Yi awọn polusi iyara ti awọn Super-lagbara ultrashort lesa

Yi awọn polusi iyara ti awọnSuper-lagbara ultrashort lesa

Awọn lasers kukuru kukuru ni gbogbogbo tọka si awọn iṣọn laser pẹlu awọn iwọn pulse ti awọn mewa ati awọn ọgọọgọrun ti awọn iṣẹju-aaya, agbara tente oke ti terawatts ati awọn petawatts, ati kikankikan ina idojukọ wọn kọja 1018 W/cm2. Lesa kukuru kukuru ti o ga julọ ati orisun itọsi nla ti ipilẹṣẹ ati orisun patiku agbara giga ni iye ohun elo lọpọlọpọ ni ọpọlọpọ awọn itọsọna iwadii ipilẹ bii fisiksi agbara giga, fisiksi patiku, fisiksi pilasima, fisiksi iparun ati astrophysics, ati abajade ti imọ-jinlẹ. Awọn abajade iwadii le lẹhinna ṣe iranṣẹ awọn ile-iṣẹ imọ-ẹrọ giga ti o yẹ, ilera iṣoogun, agbara ayika ati aabo aabo orilẹ-ede. Lati ipilẹṣẹ ti imọ-ẹrọ imudara pulse chirped ni ọdun 1985, ifarahan ti watt lu akọkọ ni agbaye.lesani ọdun 1996 ati ipari ti laser 10-lu watt akọkọ ni agbaye ni ọdun 2017, idojukọ ti lesa kukuru kukuru ni iṣaaju ti ni pataki lati ṣaṣeyọri “ina ti o lagbara julọ”. Ni awọn ọdun aipẹ, awọn ijinlẹ ti fihan pe labẹ ipo ti mimu awọn iṣọn laser Super, ti o ba jẹ pe iyara gbigbe pulse ti lesa kukuru kukuru le ṣakoso, o le mu abajade lẹmeji pẹlu idaji igbiyanju ni diẹ ninu awọn ohun elo ti ara, eyiti o nireti. lati din iwọn ti Super olekenka-kukurulesa awọn ẹrọ, ṣugbọn imudara ipa rẹ ni awọn adanwo fisiksi laser aaye giga.

Ipalọlọ ti pulse iwaju ti lesa ultrashort ultra-lagbara
Lati le gba agbara ti o ga julọ labẹ agbara to lopin, iwọn pulse ti dinku si 20 ~ 30 femtoseconds nipa jijẹ bandiwidi ere. Agbara pulse ti ina lesa kukuru kukuru 10-beak-watt lọwọlọwọ jẹ nipa awọn joules 300, ati pe ala ibaje kekere ti grating konpireso jẹ ki iho ina ina ni gbogbogbo tobi ju 300 mm. Okun pulse pẹlu 20 ~ 30 femtosecond pulse width ati 300 mm aperture jẹ rọrun lati gbe idarudapọ iṣọpọ spatiotemporal, paapaa idibajẹ ti iwaju pulse. Nọmba 1 (a) fihan iyapa aaye-akoko ti iwaju pulse ati iwaju iwaju ti o ṣẹlẹ nipasẹ ipadapapa ipa tan ina, ati pe iṣaaju fihan “titẹ-akoko-akoko” ti o ni ibatan si igbehin. Omiiran ni idiju diẹ sii “isépo ti aaye-akoko” ti o ṣẹlẹ nipasẹ eto lẹnsi. EEYA. 1 (b) fihan awọn ipa ti iwaju pulse ti o dara julọ, iwaju pulse ti idagẹrẹ ati iwaju pulse ti tẹ lori ipalọlọ-akoko-aye ti aaye ina lori ibi-afẹde. Bi abajade, kikankikan ina ti dojukọ ti dinku pupọ, eyiti ko ṣe iranlọwọ si ohun elo aaye ti o lagbara ti lesa kukuru kukuru.

EEYA. 1 (a) Titẹ ti iwaju pulse ti o ṣẹlẹ nipasẹ prism ati grating, ati (b) ipa ti ipalọlọ ti iwaju pulse lori aaye ina-akoko aaye lori ibi-afẹde.

Polusi iyara Iṣakoso ti olekenka-lagbaraultrashort lesa
Ni lọwọlọwọ, awọn ina Bessel ti a ṣe nipasẹ superposition conical ti awọn igbi ọkọ ofurufu ti ṣafihan iye ohun elo ni fisiksi laser aaye giga. Ti o ba ti a conically superimposed pulsed tan ina ni o ni ohun axisymmetric polusi iwaju pinpin, ki o si awọn jiometirika kikankikan ti ipilẹṣẹ X-ray igbi soso bi o han ni Figure 2 le jẹ ibakan superluminal, ibakan subluminal, onikiakia superluminal, ati decelerated subluminal. Paapaa apapo digi ti o bajẹ ati iru alakoso ina modulator aye le ṣe agbejade apẹrẹ aye-aye lainidii ti iwaju pulse, ati lẹhinna gbejade iyara gbigbe iṣakoso lainidii. Ipa ti ara ti o wa loke ati imọ-ẹrọ iṣatunṣe rẹ le yipada “iparu” ti iwaju pulse sinu “iṣakoso” ti iwaju pulse, ati lẹhinna mọ idi ti iṣatunṣe iyara gbigbe ti ultra-lagbara ultra-kukuru lesa.

EEYA. 2 Awọn (a) ibakan yiyara-ju ina, (b) ibakan sublight, (c) onikiakia yiyara-ju ina, ati (d) decelerated sublight awọn isusu ti ipilẹṣẹ nipasẹ superposition wa ni be ni jiometirika aarin ti awọn superposition

Botilẹjẹpe wiwa ti iparun iwaju pulse jẹ iṣaaju ju lesa kukuru kukuru Super, o ti ni ifiyesi pupọ pẹlu idagbasoke ti lesa kukuru kukuru. Fun igba pipẹ, kii ṣe itara si riri ti ibi-afẹde pataki ti lesa kukuru kukuru pupọ - kikankikan ina idojukọ ultra-giga, ati pe awọn oniwadi ti n ṣiṣẹ lati dinku tabi imukuro ọpọlọpọ iparun iwaju pulse. Loni, nigbati “idarudapọ iwaju pulse” ti ni idagbasoke sinu “iṣakoso iwaju pulse”, o ti ṣaṣeyọri ilana ti iyara gbigbe ti lesa kukuru kukuru, n pese awọn ọna tuntun ati awọn aye tuntun fun ohun elo ti lesa kukuru kukuru pupọ ni ga-oko lesa fisiksi.