Alailẹgbẹultrafast lesaapa keji
Pipin ati pulse ntan: pipinka idaduro ẹgbẹ
Ọkan ninu awọn italaya imọ-ẹrọ ti o nira julọ ti o pade nigba lilo awọn lasers ultrafast ni mimu iye akoko awọn iṣọn kukuru kukuru ni ibẹrẹ ti jade nipasẹ awọnlesa. Awọn iṣọn Ultrafast jẹ ifaragba pupọ si ipalọlọ akoko, eyiti o jẹ ki awọn iṣọn gigun. Ipa yii buru si bi iye akoko pulse akọkọ ti kuru. Lakoko ti awọn lasers ultrafast le ṣe itusilẹ awọn iṣọn pẹlu iye iṣẹju-aaya 50, wọn le pọ si ni akoko nipasẹ lilo awọn digi ati awọn lẹnsi lati atagba pulse si ipo ibi-afẹde, tabi paapaa kan atagba pulse nipasẹ afẹfẹ.
Idarudapọ akoko yii jẹ iwọn ni lilo iwọn kan ti a pe ni pipinka idaduro ẹgbẹ (GDD), ti a tun mọ ni pipinka aṣẹ-keji. Ni otitọ, awọn ofin pipinka aṣẹ-giga tun wa ti o le ni ipa lori pinpin akoko ti ultrafart-lesa pulses, ṣugbọn ni iṣe, o jẹ deede lati ṣe ayẹwo ipa ti GDD. GDD jẹ iye-igbẹkẹle igbohunsafẹfẹ ti o jẹ iwọn laini si sisanra ti ohun elo ti a fifun. Awọn opiti gbigbe bii lẹnsi, window, ati awọn paati ohun to ni igbagbogbo ni awọn iye GDD to daadaa, eyiti o tọka si pe ni kete ti awọn ifunsi fisinuirindigbindigbin le fun awọn opiti gbigbe ni iye akoko pulse to gun ju awọn ti o jade nipasẹlesa awọn ọna šiše. Awọn paati pẹlu awọn igbohunsafẹfẹ kekere (ie, awọn iwọn gigun to gun) tan kaakiri ju awọn paati pẹlu awọn igbohunsafẹfẹ giga (ie, awọn iwọn gigun kukuru). Bi pulse ti n kọja nipasẹ ọrọ diẹ sii ati siwaju sii, gigun gigun ninu pulse yoo tẹsiwaju lati fa siwaju ati siwaju ni akoko. Fun awọn akoko pulse kukuru, ati nitorinaa awọn iwọn bandiwidi ti o gbooro, ipa yii jẹ arosọ siwaju ati pe o le ja si ipalọlọ akoko pulse pataki.
Ultrafast lesa ohun elo
spectroscopy
Lati dide ti awọn orisun laser ultrafast, spectroscopy ti jẹ ọkan ninu awọn agbegbe ohun elo akọkọ wọn. Nipa idinku iye akoko pulse si awọn iṣẹju-aaya tabi paapaa awọn iṣẹju-aaya, awọn ilana ti o ni agbara ni fisiksi, kemistri ati isedale ti itan-akọọlẹ ko ṣee ṣe lati ṣe akiyesi le ṣee ṣe ni bayi. Ọkan ninu awọn ilana pataki ni išipopada atomiki, ati akiyesi išipopada atomiki ti mu oye imọ-jinlẹ ti awọn ilana ipilẹ bii gbigbọn molikula, ipinya molikula ati gbigbe agbara ni awọn ọlọjẹ fọtosythetic.
bioimaging
Awọn lasers ultrafast ultrafast agbara ti o ga julọ ṣe atilẹyin awọn ilana ti kii ṣe lainidi ati ilọsiwaju ipinnu fun aworan ti ibi, gẹgẹbi airi-pupọ fọto-pupọ. Ninu eto ọpọ-fọto, lati le ṣe ifihan ifihan ti kii ṣe laini lati alabọde ti ibi tabi ibi-afẹde fluorescent, awọn fọto meji gbọdọ ni lqkan ni aaye ati akoko. Ẹrọ aiṣedeede yii ṣe ilọsiwaju ipinnu aworan nipasẹ idinku awọn ifihan agbara itankalẹ isale ti o kọlu awọn ikẹkọ ti awọn ilana fọto-ọkan. Isalẹ ifihan ti o rọrun jẹ alaworan. Ekun igbadun ti o kere ju ti microscope multiphoton tun ṣe idiwọ phototoxicity ati dinku ibajẹ si ayẹwo naa.
Nọmba 1: Aworan apẹẹrẹ ti ọna tan ina kan ninu idanwo microscope olona-pupọ
Lesa ohun elo processing
Awọn orisun laser Ultrafast ti tun ṣe iyipada micromachining laser ati sisẹ ohun elo nitori ọna alailẹgbẹ ti awọn iṣọn ultrashort ṣe nlo pẹlu awọn ohun elo. Gẹgẹbi a ti sọ tẹlẹ, nigbati o ba n jiroro lori LDT, iye akoko pulse ultrafast jẹ yiyara ju iwọn akoko ti itọka ooru lọ sinu lattice ti ohun elo naa. Awọn lesa Ultrafast ṣe agbejade agbegbe ti o kan ooru ti o kere pupọ junanosecond pulsed lesa, Abajade ni kekere lila adanu ati siwaju sii kongẹ machining. Ilana yii tun wulo fun awọn ohun elo iṣoogun, nibiti imudara ti o pọ si ti gige gige ultrafart-lesa ṣe iranlọwọ lati dinku ibajẹ si àsopọ agbegbe ati ilọsiwaju iriri alaisan lakoko iṣẹ abẹ laser.
Attosecond polusi: ojo iwaju ti ultrafast lesa
Bii iwadii ti n tẹsiwaju lati ni ilọsiwaju awọn lasers ultrafast, awọn orisun ina tuntun ati ilọsiwaju pẹlu awọn akoko pulse kukuru ti wa ni idagbasoke. Lati ni oye si awọn ilana ti ara yiyara, ọpọlọpọ awọn oniwadi n dojukọ iran ti awọn itọka attosecond - nipa 10-18 s ni iwọn ultraviolet pupọ (XUV). Attosecond pulses gba titele išipopada elekitironi ati ilọsiwaju oye wa ti eto itanna ati awọn ẹrọ kuatomu. Lakoko ti irẹpọ XUV attosecond lasers sinu awọn ilana ile-iṣẹ ko ti ni ilọsiwaju pataki, iwadii ti nlọ lọwọ ati awọn ilọsiwaju ni aaye yoo fẹrẹẹ dajudaju titari imọ-ẹrọ yii lati inu laabu ati sinu iṣelọpọ, bi o ti jẹ ọran pẹlu femtosecond ati picosecondawọn orisun lesa.
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-25-2024