Cambia a velocidade de pulso do láser UltraShort super-fortaleco

Cambia a velocidade do pulso doLáser UltraShort Super-fort

Os láseres super ultra-short refírense xeralmente a pulsos láser con anchos de pulso de decenas e centos de femtosegundos, potencia máxima de terawatts e petawatts, e a súa intensidade de luz centrada supera o 1018 W/cm2. O láser súper ultra-curto e a súa fonte de super radiación xerada e a fonte de partículas de alta enerxía teñen unha ampla gama de valor da aplicación en moitas direccións básicas de investigación como a física de alta enerxía, a física de partículas, a física do plasma, a física nuclear e a astrofísica e a produción de resultados de investigación científica poden servir entón ás industrias de alta tecnoloxía de alta tecnoloxía, a saúde médica, a enerxía médica e a defensa nacional. Desde a invención da tecnoloxía de amplificación de pulso chirped en 1985, a aparición do primeiro golpe do mundo Beat WattláserEn 1996 e a conclusión do primeiro láser Watt Watt do mundo en 2017, o foco do láser super ultra-curto no pasado foi principalmente para lograr a "luz máis intensa". Nos últimos anos, estudos demostraron que baixo a condición de manter os pulsos de super láser, se se pode controlar a velocidade de transmisión de pulso dun láser super-short ultra-short, pode traer o dobre de resultado coa metade do esforzo nalgunhas aplicacións físicas, que se espera que reduza a escala de super-shortDispositivos láser, pero mellora o seu efecto nos experimentos de física de láser de alto campo.

Distorsión do pulso frontal do láser ultra-fortente ultrashort
Para obter a potencia máxima baixo enerxía limitada, o ancho do pulso redúcese a 20 ~ 30 femtosegundos ampliando o ancho de banda de ganancia. A enerxía de pulso do láser ultra-corto de 10 beak-beak-watt é de aproximadamente 300 joules, e o limiar de baixo dano da reixa do compresor fai que a abertura do feixe sexa xeralmente superior a 300 mm. O feixe de pulso con ancho de pulso de 20 ~ 30 femtosegundo e a apertura de 300 mm é fácil de levar a distorsión de acoplamiento espatiotemporal, especialmente a distorsión da parte dianteira do pulso. A figura 1 (a) mostra a separación espacio-temporal da parte dianteira do pulso e a parte dianteira de fase causada pola dispersión do papel do feixe, e o primeiro mostra unha "inclinación espazo-temporal" en relación a este último. O outro é a "curvatura do espazo-tempo" máis complexa causada polo sistema de lentes. Fig. 1 (b) mostra os efectos da parte frontal de pulso ideal, a parte frontal do pulso inclinada e o pulso dobrado diante da distorsión espacio-temporal do campo lixeiro no obxectivo. Como resultado, a intensidade da luz centrada redúcese moito, o que non é propicio para a forte aplicación de campo de láser super-curto.

Fig. 1 (a) A inclinación da parte dianteira do pulso causada polo prisma e a reixa e (b) o efecto da distorsión da fronte do pulso no campo lixeiro espacial no obxectivo

Control de velocidade de pulso de ultra-forteLáser Ultrashort
Na actualidade, os raios de Bessel producidos pola superposición cónica de ondas do plano demostraron o valor da aplicación na física láser de alto campo. Se un feixe pulsado superposto cónicamente ten unha distribución frontal do pulso eixeimétrico, entón a intensidade do centro xeométrico do paquete de ondas de raios X xerado como se mostra na figura 2 pode ser constante superluminal, constante subluminal, acelerado superluminal e desacelerado subluminal. Incluso a combinación de espello deformable e modulador de luz espacial tipo de fase pode producir unha forma espacio-temporal arbitraria da parte dianteira do pulso e, a continuación, producir unha velocidade de transmisión controlable arbitraria. O efecto físico anterior e a súa tecnoloxía de modulación poden transformar a "distorsión" do frente de pulso en "control" da parte dianteira do pulso e, a continuación, dar conta do propósito de modular a velocidade de transmisión do láser ultra-fortalecido.

Fig. 2 O (a) constante máis rápido que a luz, (b) sublight constante, (c) acelerado máis rápido que a luz e (d) os pulsos de luz sublight desacelerados xerados pola superposición están situados no centro xeométrico da rexión da superposición rexión

Aínda que o descubrimento da distorsión frontal do pulso é anterior ao láser moi ultra-curto, estivo moi preocupado xunto co desenvolvemento de láser super-curto. Durante moito tempo, non é propicio para a realización do obxectivo fundamental do láser super ultra-curto: a intensidade de luz de alto nivel ultra-alto e os investigadores traballaron para suprimir ou eliminar varias distorsión frontal de pulso. Hoxe, cando a "distorsión frontal de pulso" se converteu en "control frontal de pulso", logrou a regulación da velocidade de transmisión do láser super-short, proporcionando novos medios e novas oportunidades para a aplicación de láser super-short en física de láser de alto campo.