Canza saurin bugun jini na laser mai ƙarfi mai ƙarfi

Canza saurin bugun jini naLaser mai ƙarfi sosai

Lasers masu gajeru sosai galibi suna nufin bugun laser mai faɗin bugun goma da ɗaruruwan daƙiƙa na femtoseconds, ƙarfin terawatts da petawatts, kuma ƙarfin hasken da suka mayar da hankali ya wuce 1018 W/cm2. Laser mai gajeru sosai da tushen hasken da aka samar da shi da tushen barbashi mai ƙarfi suna da fa'idodi iri-iri na aikace-aikace a cikin manyan fannoni na bincike kamar kimiyyar lissafi mai ƙarfi, kimiyyar lissafi mai ƙarfi, kimiyyar lissafi mai ƙarfi, kimiyyar lissafi ta nukiliya da ilmin taurari, kuma sakamakon binciken kimiyya zai iya yin hidima ga masana'antu masu fasaha, lafiyar likita, makamashin muhalli da tsaron tsaron ƙasa. Tun lokacin da aka ƙirƙiri fasahar ƙara bugun zuciya mai ƙarfi a 1985, fitowar watt na farko a duniya.lasera shekarar 1996 da kuma kammala laser na farko mai watt 10 a duniya a shekarar 2017, babban abin da aka fi mayar da hankali a kai a baya shi ne cimma "hasken da ya fi tsanani". A cikin 'yan shekarun nan, bincike ya nuna cewa a ƙarƙashin yanayin kiyaye bugun laser mai ƙarfi, idan za a iya sarrafa saurin watsa bugun laser mai ƙarfi, zai iya kawo sau biyu sakamakon tare da rabin ƙoƙarin da ake yi a wasu aikace-aikacen zahiri, wanda ake sa ran zai rage girman bugun laser mai ƙarfi mai ƙarfi.na'urorin Laser, amma yana inganta tasirinsa a gwaje-gwajen kimiyyar laser masu zurfi.

Rugujewar bugun jini a gaban laser mai ƙarfi sosai
Domin samun ƙarfin kololuwa a ƙarƙashin ƙarancin kuzari, faɗin bugun jini yana raguwa zuwa daƙiƙa 20 ~ 30 ta hanyar faɗaɗa bandwidth ɗin riba. Ƙarfin bugun jini na laser mai gajeren watt 10 na yanzu yana da kusan joules 300, kuma ƙarancin lalacewar da ke cikin grating ɗin matsewa yana sa buɗewar katako ya fi girma fiye da mm 300. Hasken bugun jini mai faɗin bugun femtosecond 20 ~ 30 da buɗewar mm 300 yana da sauƙin ɗaukar karkacewar haɗin spatiotemporal, musamman karkacewar gaban bugun jini. Hoto na 1 (a) yana nuna rabuwar spatiotemporal na gaban bugun jini da gaban mataki wanda ya haifar da watsawar rawar katako, kuma na farko yana nuna "karkatarwar spatiotemporal" idan aka kwatanta da na ƙarshe. Na biyun shine "lanƙwasa na lokacin sarari" mafi rikitarwa wanda tsarin ruwan tabarau ke haifarwa. Hoto na 1 (b) yana nuna tasirin bugun jini na gaba, bugun zuciya mai karkacewa da gaban bugun jini mai lanƙwasa akan karkacewar sararin samaniya da na lokaci na filin haske akan abin da aka nufa. Sakamakon haka, ƙarfin hasken da aka mayar da hankali ya ragu sosai, wanda hakan ba ya taimakawa wajen amfani da ƙarfin laser mai gajeren lokaci.

FIG. 1 (a) karkacewar gaban bugun jini wanda prism da grating suka haifar, da kuma (b) tasirin karkacewar gaban bugun jini akan filin hasken sararin samaniya akan abin da aka nufa

Sarrafa saurin bugun jini na ƙarfi mai ƙarfi sosaiLaser mai gajere
A halin yanzu, hasken Bessel da aka samar ta hanyar mazubin mazubin raƙuman jirgin sama sun nuna ƙimar aikace-aikace a fannin kimiyyar laser mai girma. Idan hasken da aka ɗora a mazubin mazubin yana da rarrabawar gaba ta bugun X-ray, to ƙarfin tsakiyar geometric na fakitin raƙuman X-ray da aka samar kamar yadda aka nuna a Hoto na 2 na iya zama mai ƙarfi, mai ƙarfi, mai sauri, da kuma mai raguwar subluminal. Ko da haɗin madubi mai lalacewa da na'urar auna hasken sararin samaniya na iya samar da siffar sarari-lokaci na gaban bugun jini, sannan kuma samar da saurin watsawa mai sarrafawa. Tasirin jiki da ke sama da fasahar daidaitawarsa na iya canza "karkatarwar" gaban bugun jini zuwa "iko" na gaban bugun jini, sannan a gane manufar daidaita saurin watsawa na laser mai ƙarfi mai gajere.

FIG. 2 (a) hasken da ke ci gaba da sauri fiye da haske, (b) hasken da ke ci gaba da haske, (c) saurin sauri fiye da haske, da kuma (d) bugun hasken da ke ci gaba da raguwa wanda aka samar ta hanyar hasken da ke ci gaba da haskakawa suna cikin tsakiyar yankin da ke ci gaba da haske.

Duk da cewa gano ɓarnar gaban bugun zuciya ya fi gaban laser mai gajeren lokaci, an daɗe ana damuwa da shi tare da haɓaka laser mai gajeren lokaci. Na dogon lokaci, ba shi da amfani ga cimma burin babban laser mai gajeren lokaci - ƙarfin haske mai ɗaukar hankali sosai, kuma masu bincike suna aiki don danne ko kawar da ɓarnar gaban bugun zuciya daban-daban. A yau, lokacin da "ɓarɓar gaban bugun zuciya" ya zama "sarrafa gaban bugun zuciya", ya cimma daidaiton saurin watsa laser mai gajeren lokaci, yana samar da sabbin hanyoyi da sabbin damammaki don amfani da laser mai gajeren lokaci a fannin kimiyyar laser mai matsakaicin lokaci.