Aldatu pultsuaren abiadura.laser ultra-indartsu eta ultra-laburra
Super ultralabur laserrak, oro har, hamarnaka eta ehunka femtosegundoko pultsu-zabalera duten laser pultsuei egiten die erreferentzia, terawatt eta petawatt-eko potentzia maximoa dute, eta haien fokatutako argi-intentsitatea 1018 W/cm2-tik gorakoa da. Super ultralabur laserrak eta sortutako super erradiazio iturriak eta energia handiko partikula iturriak aplikazio-balio sorta zabala dute oinarrizko ikerketa-norabide askotan, hala nola energia handiko fisikan, partikula-fisikan, plasma-fisikan, fisika nuklearrean eta astrofisikan, eta ikerketa zientifikoen emaitzen irteerak goi-teknologiako industrietan, osasun medikoan, ingurumen-energian eta defentsa nazionaleko segurtasunean balio dezake. 1985ean txirbildutako pultsuen anplifikazio-teknologia asmatu zenetik, munduko lehen taupada-watt-aren sorrerak...laserra1996an eta munduko lehen 10 taupadako laserra 2017an amaitu zenetik, laser super ultralaburren fokua iraganean "argirik biziena" lortzea izan da batez ere. Azken urteotan, ikerketek erakutsi dute super laser pultsuak mantentzen direnean, laser super ultralaburren pultsuen transmisio-abiadura kontrola badaiteke, emaitza bikoitza lor daitekeela ahaleginaren erdiarekin aplikazio fisiko batzuetan, eta horrek super ultralaburren eskala murriztea espero da.laser gailuak, baina bere efektua hobetu eremu handiko laser fisikako esperimentuetan.
Laser ultra-indartsu eta ultra-labur baten pultsu-aurrealdearen distortsioa
Energia mugatuaren pean potentzia maximoa lortzeko, pultsuaren zabalera 20~30 femtosegundotara murrizten da irabazi-banda-zabalera handituz. Gaur egungo 10 moko-watteko laser ultra-laburren pultsu-energia 300 joule ingurukoa da, eta konpresore-sarearen kalte-atalase baxuak habearen irekidura 300 mm-tik gorakoa izatea eragiten du, oro har. 20~30 femtosegundoko pultsu-zabalera eta 300 mm-ko irekidura dituen pultsu-habeak erraz eramaten du espazio-tenporalki akoplatzeko distortsioa, batez ere pultsu-frontearen distortsioa. 1 (a) irudiak habearen rol-dispertsioak eragindako pultsu-frontearen eta fase-frontearen espazio-tenporalki bereiztea erakusten du, eta lehenengoak bigarrenarekiko "espazio-tenporalki inklinatu" bat erakusten du. Bestea lente-sistemak eragindako "espazio-denboraren kurbadura" konplexuagoa da. 1 (b) irudiak pultsu-fronte idealaren, pultsu-fronte inklinatuaren eta pultsu-fronte okertuaren efektuak erakusten ditu helburuaren gaineko argi-eremuaren espazio-tenporalki distortsioan. Ondorioz, fokatutako argiaren intentsitatea asko murrizten da, eta hori ez da egokia laser super ultralaburren eremu sendoaren aplikaziorako.
1. IRUDIA (a) prismak eta sareak eragindako pultsu-frontearen inklinazioa, eta (b) pultsu-frontearen distortsioak espazio-denborazko argi-eremuan jomugan duen eragina
Ultra-indartsuaren pultsu-abiaduraren kontrolalaser ultramotza
Gaur egun, uhin planoen gainjartze konikoz sortutako Bessel habeek aplikazio-balioa erakutsi dute eremu handiko laser fisikan. Konikoki gainjarritako pultsu-habe batek pultsu-frontearen banaketa axialsimetrikoa badu, orduan sortutako X izpien uhin-paketearen intentsitate geometriko zentrala, 2. irudian erakusten den bezala, superluminal konstantea, subluminal konstantea, superluminal azeleratua eta subluminal dezeleratua izan daiteke. Ispilu deformagarriaren eta fase motako argi-modulatzaile espazialaren konbinazioak ere pultsu-frontearen forma espazio-tenporal arbitrarioa sor dezake, eta ondoren transmisio-abiadura kontrolagarri arbitrarioa sor dezake. Goiko efektu fisikoak eta bere modulazio-teknologiak pultsu-frontearen "distortsioa" pultsu-frontearen "kontrol" bihur dezakete, eta ondoren laser ultra-indartsu ultra-laburreko transmisio-abiadura modulatzeko helburua lortu.
2. IRUDIA. Superposizioak sortutako (a) argia baino azkarrago konstantea, (b) azpiargi konstantea, (c) argia baino azkarrago azeleratua eta (d) dezeleratutako azpiargi argi-pultsuak superposizio eskualdearen erdigune geometrikoan daude.
Pultsu-frontearen distortsioaren aurkikuntza laser super ultra-laburra baino lehenagokoa izan arren, laser super ultra-laburren garapenarekin batera kezka handia piztu du. Denbora luzez, ez da lagungarria izan laser super ultra-laburren helburu nagusia lortzeko –argi-intentsitate ultra-altua fokatzea–, eta ikertzaileak pultsu-frontearen distortsio desberdinak kentzeko edo ezabatzeko lanean aritu dira. Gaur egun, "pultsu-frontearen distortsioa" "pultsu-frontearen kontrola" bihurtu denean, laser super ultra-laburren transmisio-abiaduraren erregulazioa lortu da, laser super ultra-laburra eremu handiko laserren fisikan aplikatzeko bide eta aukera berriak eskainiz.
Argitaratze data: 2024ko maiatzaren 13a