Iha-20 femto-keji ina hantunable pulsed lesa orisun
Laipẹ, ẹgbẹ iwadii kan lati Ilu UK ṣe atẹjade iwadii imotuntun kan, ti n kede pe wọn ti ṣaṣeyọri ni idagbasoke ipele ipele megawatt kan ti o ṣee ṣe labẹ-20 femtosecond ti o han ina ti o han.pulsed lesa orisun. Eleyi pulsed lesa orisun, ultrafastokun lesaEto ni o lagbara lati ṣe ipilẹṣẹ awọn iṣọn pẹlu awọn iwọn gigun ti o le tunṣe, awọn akoko kukuru kukuru, awọn agbara bi giga bi 39 nanojoules, ati agbara tente oke ti o kọja megawatts 2, ṣiṣi awọn ifojusọna ohun elo tuntun-tuntun fun awọn aaye bii spectroscopy ultrafast, aworan isedale, ati sisẹ ile-iṣẹ.
Ifojusi pataki ti imọ-ẹrọ yii wa ni apapọ awọn ọna gige-eti meji: “Gain-Managed nononlinear Amplification (GMNA)” ati “Resonant Dispersive Wave (RDW) itujade”. Ni atijo, lati gba iru ga-išẹ tunable ultrashshort pulses, gbowolori ati eka titanium-sapphire lasers tabi opitika parametric amplifiers ni a maa n beere. Awọn ẹrọ wọnyi kii ṣe idiyele nikan, olopobobo, ati pe o nira lati ṣetọju, ṣugbọn tun ni opin nipasẹ awọn iwọn atunwi kekere ati awọn sakani iṣatunṣe. Ojutu gbogbo-fiber ti ni idagbasoke ni akoko yii kii ṣe pataki ni irọrun faaji eto ṣugbọn tun dinku awọn idiyele ati idiju pupọ. O ṣe iranlọwọ fun iran taara ti iha-20 femtosecond, afọwọṣe si 400 si 700 nanometers ati kọja awọn iṣọn agbara giga ni igbohunsafẹfẹ atunwi giga ti 4.8 MHz. Ẹgbẹ iwadii naa ṣaṣeyọri aṣeyọri yii nipasẹ faaji eto ti a ṣe ni pipe. Ni akọkọ, wọn lo ipo-ipamọ polarization ni kikun ti o ni titiipa ytterbium fiber oscillator ti o da lori digi oruka ampilifaya ti kii ṣe laini (NALM) gẹgẹbi orisun irugbin. Apẹrẹ yii kii ṣe idaniloju iduroṣinṣin igba pipẹ ti eto naa, ṣugbọn tun yago fun iṣoro ibajẹ ti awọn ifunmọ ti ara. Lẹhin iṣaju iṣaju ati titẹkuro pulse, awọn irugbin irugbin ni a ṣe sinu ipele GMNA. GMNA nlo iṣatunṣe ipele ti ara ẹni ati pinpin ere asymmetric ni gigun ni awọn okun opiti lati ṣaṣeyọri gbooro iwoye ati ṣe agbekalẹ awọn iṣọn ultrashort pẹlu chirp laini pipe, eyiti o jẹ fisinuirindigbindigbin si awọn iṣẹju-aaya-40 awọn iṣẹju-aaya nipasẹ awọn orisii grating. Lakoko ipele iran RDW, awọn oniwadi lo apẹrẹ ti ara ẹni ati ti iṣelọpọ mẹsan-resonator anti-resonance hollow-core fibers. Iru okun opitika yii ni isonu kekere pupọ ninu ẹgbẹ pulse fifa ati agbegbe ina ti o han, ti n mu agbara laaye lati yipada daradara lati fifa soke si igbi ti a tuka ati yago fun kikọlu ti o ṣẹlẹ nipasẹ ẹgbẹ resonant isonu giga. Labẹ awọn ipo ti o dara julọ, iṣelọpọ agbara pulse igbi kaakiri nipasẹ eto le de ọdọ 39 nanojoules, iwọn pulse ti o kuru ju le de ọdọ 13 femtoseconds, agbara ti o ga julọ le jẹ giga bi megawatts 2.2, ati ṣiṣe iyipada agbara le jẹ giga bi 13%. Paapaa igbadun diẹ sii ni pe nipa ṣiṣatunṣe titẹ gaasi ati awọn paramita okun, eto naa le ni irọrun faagun si ultraviolet ati awọn ẹgbẹ infurarẹẹdi, ṣaṣeyọri iṣatunṣe jakejado jakejado lati ultraviolet jinlẹ si infurarẹẹdi.
Iwadi yii kii ṣe pataki nikan ni aaye ipilẹ ti photonics, ṣugbọn tun ṣii ipo tuntun fun ile-iṣẹ ati awọn aaye ohun elo. Fun apẹẹrẹ, ni awọn aaye bii aworan microscopy olona-photon, spectroscopy ti akoko ipinnu ultrafast, ṣiṣe ohun elo, oogun konge, ati iwadii awọn opiki ultrafast ti kii ṣe deede, iwapọ yii, daradara, ati idiyele kekere ti iru orisun ina ultrafast yoo pese awọn olumulo pẹlu awọn irinṣẹ airotẹlẹ ati irọrun. Paapa ni awọn oju iṣẹlẹ ti o nilo awọn oṣuwọn atunwi giga, agbara tente oke ati awọn isọkusọ kukuru-kukuru, imọ-ẹrọ yii laiseaniani diẹ ifigagbaga ati pe o ni agbara igbega ti o tobi julọ ni akawe si titanium-sapphire ibile tabi awọn eto imudara parametric opitika.
Ni ojo iwaju, ẹgbẹ iwadi naa ngbero lati mu eto naa pọ si siwaju sii, gẹgẹbi sisọpọ faaji ti o wa lọwọlọwọ ti o ni ọpọlọpọ awọn paati opiti aaye ọfẹ sinu awọn okun opiti, tabi paapaa lilo oscillator Mamyshev kan lati rọpo oscillator lọwọlọwọ ati apapo ampilifaya, lati le ṣaṣeyọri miniaturization ati isọpọ ti eto naa. Ni afikun, nipa iyipada si awọn oriṣiriṣi awọn iru awọn okun anti-resonance, ṣafihan awọn gaasi ti nṣiṣe lọwọ Raman ati awọn modulu ilọpo meji igbohunsafẹfẹ, eto yii ni a nireti lati faagun si ẹgbẹ ti o gbooro, pese gbogbo-fiber, wideband, awọn solusan laser ultrafast fun awọn aaye pupọ bii ultraviolet, ina ti o han ati infurarẹẹdi.
olusin 1. Sikematiki aworan atọka ti yiyi ti awọn pulsed lesa
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-28-2025