Apá keji lesa ti o yara pupọ

Àìlẹ́gbẹ́lésà tó yára jùapa keji

Ìtúká àti ìtànkálẹ̀ ìlù: Ìtúká ìdádúró ẹgbẹ́
Ọ̀kan lára ​​àwọn ìpèníjà ìmọ̀-ẹ̀rọ tó ṣòro jùlọ tí a máa ń rí nígbà tí a bá ń lo àwọn lésà ultrafast ni láti máa mú kí àkókò ìfúnpọ̀ kúkúrú tí a kọ́kọ́ ń tú jáde dúró.lesaÀwọn ìlù ...

A máa ń ṣe ìwọ̀n ìyípadà àkókò yìí nípa lílo ìwọ̀n kan tí a ń pè ní group delayed dispersion (GDD), tí a tún mọ̀ sí second-order dispersion. Ní gidi, àwọn ọ̀rọ̀ ìtújáde gíga tún wà tí ó lè ní ipa lórí ìpínkiri àkókò ti ultrafart-laser pulses, ṣùgbọ́n ní ìṣe, ó sábà máa ń tó láti ṣàyẹ̀wò ipa ti GDD. GDD jẹ́ iye tí ó sinmi lórí ìgbóná tí ó bá ìpele ìlà mu pẹ̀lú sisanra ohun èlò kan. Àwọn optic transmission bíi lẹnsi, window, àti objective components sábà máa ń ní àwọn iye GDD rere, èyí tí ó fihàn pé nígbà tí ìfúnpọ̀ tí a ti tẹ̀ mọ́lẹ̀ bá lè fún àwọn optics transmission ní àkókò ìfúnpọ̀ tí ó gùn ju àwọn tí a ti tú jáde láti ọwọ́awọn eto lesaÀwọn èròjà tí ó ní ìpele ìpele ìsàlẹ̀ (ìyẹn ni, ìpele ìpele gígùn) ń tàn kálẹ̀ kíákíá ju àwọn èròjà tí ó ní ìpele ìpele gíga lọ (ìyẹn ni, ìpele ìpele kúkúrú). Bí ìpele ìpele náà ṣe ń kọjá nínú ohun tí ó pọ̀ sí i, ìpele ìpele ìpele náà yóò máa tẹ̀síwájú láti gùn síwájú àti síwájú sí i ní àkókò. Fún àkókò ìpele ìpele kúkúrú, àti nítorí náà ìpele ìpele ìpele tí ó gbòòrò, ipa yìí túbọ̀ ń pọ̀ sí i, ó sì lè fa ìyípadà àkókò ìpele ìpele pàtàkì.

Awọn ohun elo lesa ti o yara pupọ
ìṣàwòrán ìṣàwòrán
Láti ìgbà tí àwọn orísun lésà tí ó yára jù ti dé, spectroscopy ti jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn agbègbè pàtàkì tí wọ́n ń lò. Nípa dídín àkókò ìlùkù kù sí femtoseconds tàbí attoseconds pàápàá, àwọn ìlànà dynamic nínú fisiksi, kemistri àti biology tí kò ṣeé ṣe láti kíyèsí ní ìtàn ni a lè ṣe báyìí. Ọ̀kan lára ​​àwọn ìlànà pàtàkì ni ìṣípo atomiki, àti wíwo ìṣípo atomiki ti mú òye ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì nípa àwọn ìlànà pàtàkì bíi ìgbì molecular, ìpínyà molikula àti gbigbe agbára nínú àwọn protein photosynthetic sunwọ̀n síi.

àwòrán ara ẹni
Àwọn lésà aláfẹ́fẹ́ tó lágbára jùlọ tí ó ga jùlọ ń ṣètìlẹ́yìn fún àwọn ìlànà tí kì í ṣe ti ìlà àti ìmúdàgbàsókè fún àwòrán ẹ̀dá alààyè, bíi onímọ̀ nípa lílo ohun èlò míkrósípì oní-fọ́tòn. Nínú ètò oní-fọ́tòn púpọ̀, láti lè ṣe àmì àìsí ti ìlà láti inú ibi tí ẹ̀dá alààyè kan tàbí ibi tí ó ní ìmọ́lẹ̀, àwọn fọ́tòn méjì gbọ́dọ̀ jọra ní ààyè àti àkókò. Ọ̀nà àìsí ti ìlà yìí ń mú kí ìpinnu àwòrán sunwọ̀n síi nípa dídín àwọn àmì ìmọ́lẹ̀ ẹ̀yìn kù tí ó ń yọ àwọn ìwádìí lórí àwọn ìlànà oní-fọ́tòn kan kù. A ṣe àfihàn ìpìlẹ̀ àmì tí ó rọrùn. Agbègbè ìtara kékeré ti oní-fọ́tòn púpọ̀ náà ń dènà ìpalára fọ́tòn ó sì ń dín ìbàjẹ́ sí àpẹẹrẹ náà kù.

Àwòrán 1: Àpẹẹrẹ àwòrán ipa ọ̀nà ìtànṣán nínú ìwádìí onímọ́kírósíkọ́ọ̀pù onífọ́tónù púpọ̀

Ìṣiṣẹ́ ohun èlò lésà
Àwọn orísun lésà tó yára jù ti yí ìyípadà padà sí iṣẹ́ ẹ̀rọ lésà àti ìṣiṣẹ́ ohun èlò nítorí ọ̀nà àrà ọ̀tọ̀ tí àwọn pulses tó yára jù ń bá àwọn ohun èlò lò. Gẹ́gẹ́ bí a ti sọ tẹ́lẹ̀, nígbà tí a bá ń sọ̀rọ̀ nípa LDT, àkókò pulse tó yára jù yára ju àkókò tí ooru ń tàn káàkiri sínú àwọn ohun èlò náà lọ. Lésà tó yára jù ń mú agbègbè tí ooru ti kàn kéré ju ti tẹ́lẹ̀ lọ.àwọn lésà tí a fi nanosecond pulsed ṣe, èyí tó máa ń yọrí sí pípadánù ìgé tí ó kéré sí i àti ṣíṣe iṣẹ́ tó péye jù. Ìlànà yìí tún wúlò fún àwọn ìlò ìṣègùn, níbi tí ìpele gíga ti gígé ultrafart-laser ṣe ìrànlọ́wọ́ láti dín ìbàjẹ́ sí àsopọ tó yí i ká kù, tó sì tún ń mú kí ìrírí aláìsàn sunwọ̀n sí i nígbà iṣẹ́ abẹ léṣà.

Awọn iṣan Attosecond: ọjọ iwaju ti awọn lesa ti o yara ju
Bí ìwádìí ṣe ń tẹ̀síwájú láti mú àwọn lésà aláfẹ́fẹ́ tó ń yára jù lọ dàgbà, àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ tuntun àti tó ti mú sunwọ̀n síi pẹ̀lú àkókò ìlù kíákíá ni a ń ṣe. Láti ní òye sí àwọn ìlànà ara tó yára jù, ọ̀pọ̀ àwọn olùwádìí ń dojúkọ ìṣẹ̀dá àwọn ìlù attosecond - ní nǹkan bí 10-18 s nínú ìwọ̀n ìgbìnlẹ̀ ultraviolet (XUV). Àwọn ìlù attosecond ń jẹ́ kí ìtẹ̀lé ìṣípo elekitironi àti mú òye wa nípa ìṣètò elekitironi àti àwọn ẹ̀rọ quantum sunwọ̀n síi. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìṣọ̀kan àwọn lésà attosecond XUV sínú àwọn iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ kò tíì ní ìlọsíwájú pàtàkì, ìwádìí àti ìlọsíwájú tó ń lọ lọ́wọ́ nínú iṣẹ́ náà yóò fẹ́rẹ̀ tì ìmọ̀-ẹ̀rọ yìí jáde kúrò nínú yàrá ìwádìí àti sínú iṣẹ́-ẹ̀rọ, gẹ́gẹ́ bí ó ti rí pẹ̀lú femtosecond àti picosecondawọn orisun lesa.