ची नाडी गती बदलाअति-शक्तीशाली अल्ट्राशॉर्ट लेसर
सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसर म्हणजे सामान्यतः दहापट आणि शेकडो फेमटोसेकंद पल्स रुंदी असलेल्या लेसर पल्स, टेरावॅट आणि पेटावॅटची कमाल शक्ती आणि त्यांची केंद्रित प्रकाश तीव्रता १०१८ W/cm2 पेक्षा जास्त असते. सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसर आणि त्याच्याद्वारे निर्माण होणारे सुपर रेडिएशन स्रोत आणि उच्च ऊर्जा कण स्रोताचे उच्च ऊर्जा भौतिकशास्त्र, कण भौतिकशास्त्र, प्लाझ्मा भौतिकशास्त्र, अणु भौतिकशास्त्र आणि खगोल भौतिकशास्त्र यासारख्या अनेक मूलभूत संशोधन दिशानिर्देशांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग मूल्य आहे आणि वैज्ञानिक संशोधन निकालांचे आउटपुट नंतर संबंधित उच्च-तंत्रज्ञान उद्योग, वैद्यकीय आरोग्य, पर्यावरणीय ऊर्जा आणि राष्ट्रीय संरक्षण सुरक्षा यांना सेवा देऊ शकते. १९८५ मध्ये चिरपेड पल्स अॅम्प्लिफिकेशन तंत्रज्ञानाचा शोध लागल्यापासून, जगातील पहिल्या बीट वॅटचा उदय झाला.लेसर१९९६ मध्ये आणि २०१७ मध्ये जगातील पहिल्या १०-बीट लेसरच्या पूर्णतेनंतर, भूतकाळात सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरचे लक्ष प्रामुख्याने "सर्वात तीव्र प्रकाश" साध्य करण्यावर होते. अलिकडच्या वर्षांत, अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सुपर लेसर पल्स राखण्याच्या स्थितीत, जर सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरचा पल्स ट्रान्समिशन वेग नियंत्रित केला जाऊ शकला, तर काही भौतिक अनुप्रयोगांमध्ये अर्ध्या प्रयत्नाने ते दुप्पट परिणाम देऊ शकते, ज्यामुळे सुपर अल्ट्रा-शॉर्टचे प्रमाण कमी होण्याची अपेक्षा आहे.लेसर उपकरणे, परंतु उच्च-क्षेत्रीय लेसर भौतिकशास्त्र प्रयोगांमध्ये त्याचा प्रभाव सुधारा.
अति-मजबूत अल्ट्राशॉर्ट लेसरच्या पल्स फ्रंटचे विकृतीकरण
मर्यादित उर्जेखाली जास्तीत जास्त शक्ती मिळविण्यासाठी, गेन बँडविड्थ वाढवून पल्स रुंदी २०~३० फेमटोसेकंदांपर्यंत कमी केली जाते. वर्तमान १०-बीक-वॅट अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरची पल्स एनर्जी सुमारे ३०० जूल असते आणि कंप्रेसर ग्रेटिंगची कमी नुकसान थ्रेशोल्ड बीम छिद्र सामान्यतः ३०० मिमी पेक्षा जास्त बनवते. २०~३० फेमटोसेकंद पल्स रुंदी आणि ३०० मिमी छिद्र असलेल्या पल्स बीममध्ये स्पॅटिओटेम्पोरल कपलिंग विकृती, विशेषतः पल्स फ्रंटची विकृती, सहज वाहून नेली जाते. आकृती १ (अ) बीम रोल डिस्पर्शनमुळे पल्स फ्रंट आणि फेज फ्रंटचे स्पॅटिओ-टेम्पोरल पृथक्करण दर्शवते आणि पहिले नंतरच्या तुलनेत "स्पॅटिओ-टेम्पोरल टिल्ट" दर्शवते. दुसरे म्हणजे लेन्स सिस्टममुळे होणारे अधिक जटिल "स्पेस-टाइमचे वक्रता". आकृती १. आकृती १ (ब) लक्ष्यावरील प्रकाश क्षेत्राच्या अवकाश-काळाच्या विकृतीवर आदर्श पल्स फ्रंट, कलते पल्स फ्रंट आणि वक्र पल्स फ्रंटचे परिणाम दर्शविते. परिणामी, केंद्रित प्रकाशाची तीव्रता मोठ्या प्रमाणात कमी होते, जी सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या मजबूत फील्ड अनुप्रयोगासाठी अनुकूल नाही.
आकृती १ (अ) प्रिझम आणि जाळीमुळे होणारा नाडीच्या पुढच्या भागाचा कल, आणि (ब) लक्ष्यावरील अवकाश-काळ प्रकाश क्षेत्रावर नाडीच्या पुढच्या भागाच्या विकृतीचा परिणाम.
अल्ट्रा-स्ट्राँगचे पल्स स्पीड कंट्रोलअल्ट्राशॉर्ट लेसर
सध्या, समतल लाटांच्या शंकूच्या आकाराच्या सुपरपोझिशनद्वारे उत्पादित बेसेल बीमने उच्च क्षेत्रीय लेसर भौतिकशास्त्रात अनुप्रयोग मूल्य दर्शविले आहे. जर शंकूच्या आकाराच्या सुपरइम्पोज्ड स्पंदित बीममध्ये अक्षीय सममितीय पल्स फ्रंट वितरण असेल, तर आकृती 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे व्युत्पन्न केलेल्या एक्स-रे वेव्ह पॅकेटची भौमितिक केंद्र तीव्रता स्थिर सुपरल्युमिनल, स्थिर सबल्युमिनल, प्रवेगक सुपरल्युमिनल आणि डिसेलेरेटेड सबल्युमिनल असू शकते. विकृत आरसा आणि फेज प्रकारातील स्थानिक प्रकाश मॉड्युलेटरचे संयोजन देखील पल्स फ्रंटचा अनियंत्रित स्पॅटिओ-टेम्पोरल आकार तयार करू शकते आणि नंतर अनियंत्रित नियंत्रित करण्यायोग्य ट्रान्समिशन स्पीड तयार करू शकते. वरील भौतिक परिणाम आणि त्याचे मॉड्युलेशन तंत्रज्ञान पल्स फ्रंटच्या "विकृती" ला पल्स फ्रंटच्या "नियंत्रण" मध्ये रूपांतरित करू शकते आणि नंतर अल्ट्रा-स्ट्राँग अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या ट्रान्समिशन स्पीडचे मॉड्युलेट करण्याचा उद्देश साध्य करू शकते.
आकृती २: (अ) प्रकाशापेक्षा वेगवान स्थिरांक, (ब) प्रकाशापेक्षा वेगवान स्थिरांक, (क) प्रकाशापेक्षा वेगवान त्वरण, आणि (ड) सुपरपोजिशनद्वारे निर्माण होणारे मंदावलेले सबलाइट प्रकाश डाळी सुपरपोजिशन प्रदेशाच्या भौमितिक केंद्रात स्थित आहेत.
पल्स फ्रंट डिस्टॉर्शनचा शोध सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरपेक्षा खूप आधीचा असला तरी, सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या विकासासोबतच त्याची व्यापक चिंता आहे. बऱ्याच काळापासून, सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरचे मुख्य ध्येय - अल्ट्रा-हाय फोकसिंग लाइट इंटेन्सिटी - साध्य करण्यासाठी ते अनुकूल नाही आणि संशोधक विविध पल्स फ्रंट डिस्टॉर्शन दाबण्यासाठी किंवा दूर करण्यासाठी काम करत आहेत. आज, जेव्हा "पल्स फ्रंट डिस्टॉर्शन" "पल्स फ्रंट कंट्रोल" मध्ये विकसित झाले आहे, तेव्हा त्याने सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या ट्रान्समिशन स्पीडचे नियमन साध्य केले आहे, ज्यामुळे हाय-फील्ड लेसर फिजिक्समध्ये सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या वापरासाठी नवीन साधने आणि नवीन संधी उपलब्ध झाल्या आहेत.
पोस्ट वेळ: मे-१३-२०२४