Athraigh luas cuisle an léasair ultra-ghearr thar a bheith láidir

Athraigh luas cuisle anléasar ultra-ghearr thar a bheith láidir

De ghnáth, tagraíonn léasair thar a bheith gearr do bíoga léasair a bhfuil leithead bíge acu de dheich agus de na céadta femtosoicind, buaicchumhacht teireavata agus petavats, agus déine solais dhírithe níos mó ná 1018 W/cm2. Tá raon leathan luach feidhme ag léasair thar a bheith gearr agus a fhoinse radaíochta sár-ghinte agus foinse cáithníní ardfhuinnimh i go leor treoracha taighde bunúsacha amhail fisic ardfhuinnimh, fisic cáithníní, fisic plasma, fisic núicléach agus réaltfhisic, agus is féidir le haschur torthaí taighde eolaíoch freastal ar na tionscail ardteicneolaíochta ábhartha, sláinte leighis, fuinneamh comhshaoil ​​agus slándáil cosanta náisiúnta. Ó aireagán na teicneolaíochta aimplithe bíge chirped i 1985, tháinig an chéad bhata buille ar domhan chun cinn.léasari 1996 agus críochnú an chéad léasair 10-bhuille vata ar domhan i 2017, ba é an príomhfhócas a bhí ag léasair sár-ultra-ghearr san am atá thart ná an “solas is déine” a bhaint amach. Le blianta beaga anuas, léirigh staidéir, faoi choinníoll bíoga sárléasair a chothabháil, má bhíonn luas tarchuir bíoga léasair sár-ultra-ghearr in ann a rialú, go bhféadfadh sé dhá oiread an toraidh a thabhairt le leath an iarrachta i roinnt feidhmchlár fisiceach, rud a mheastar a laghdóidh scála an sár-ultra-ghearr.gléasanna léasair, ach a éifeacht a fheabhsú i dturgnaimh fisice léasair ard-réimse.

Saobhadh tosaigh cuisle léasair ultra-láidre ultra-ghearr
Chun an chumhacht bhuaic a fháil faoi fhuinneamh teoranta, laghdaítear leithead na cuisle go 20~30 femtosoicind tríd an mbandaleithead gnóthachain a mhéadú. Tá fuinneamh cuisle an léasair ultra-ghearr 10-gob-vata reatha thart ar 300 giúl, agus déanann tairseach íseal damáiste an ghríl chomhbhrúiteora oscailt an bhíoma níos mó ná 300 mm i gcoitinne. Tá an bhíoma cuisle le leithead cuisle 20~30 femtosoicind agus oscailt 300 mm éasca le saobhadh cúplála spásama a iompar, go háirithe saobhadh an tosaigh cuisle. Taispeánann Fíor 1 (a) an scaradh spásama idir an tosaigh cuisle agus an tosaigh céime de bharr scaipeadh ról an bhíoma, agus taispeánann an chéad cheann "claonadh spásama" i gcoibhneas leis an dara ceann. Is é an ceann eile an "cuar spásama" níos casta de bharr an chórais lionsa. Taispeánann Fíor 1 (b) éifeachtaí tosaigh cuisle idéalach, tosaigh cuisle claonta agus tosaigh cuisle lúbtha ar shaobhadh spásama an réimse solais ar an sprioc. Mar thoradh air sin, laghdaítear déine an tsolais dhírithe go mór, rud nach gcabhraíonn le feidhmiú réimse láidir léasair thar a bheith gearr.

FÍG. 1 (a) claonadh tosaigh na cuisle de bharr an phriosma agus an ghríl, agus (b) éifeacht shaobhadh tosaigh na cuisle ar réimse solais an spáis-ama ar an sprioc

Rialú luas cuisle ultra-láidirléasar ultraghearr
Faoi láthair, tá luach feidhme léirithe ag bíomaí Bessel a tháirgtear trí fhorshuíomh cónúil tonnta plánacha i bhfisic léasair ard-réimse. Má tá dáileadh tosaigh cuisle ais-shiméadrach ag bhíoma cuisle atá forshuite go cónúil, ansin is féidir le déine lárnach gheoiméadrach an phaicéid tonnta X-gha a ghintear mar a thaispeántar i bhFíor 2 a bheith tairiseach sárlonrach, tairiseach fo-lonrach, sárlonrach luasghéaraithe, agus fo-lonrach moillithe. Is féidir fiú le teaglaim scátháin in-dhífhoirmithe agus modúlóir solais spásúil de chineál céime cruth spásúil-ama treallach den tosaigh cuisle a tháirgeadh, agus ansin luas tarchuir inrialaithe treallach a tháirgeadh. Is féidir leis an éifeacht fhisiceach thuas agus a theicneolaíocht mhodhnúcháin "saobhadh" an tosaigh cuisle a chlaochlú go "rialú" an tosaigh cuisle, agus ansin cuspóir mhodhnú luas tarchuir léasair ultra-ghearr thar a bheith láidir a bhaint amach.

FÍG. 2 Tá na bíoga solais (a) tairiseach níos tapúla ná an solas, (b) fo-sholas tairiseach, (c) luasghéaraithe níos tapúla ná an solas, agus (d) fo-sholas moillithe a ghintear trí fhorshuíomh suite i lár geoiméadrach réigiún an fhorshuímh.

Cé gur aimsíodh saobhadh tosaigh cuisle níos luaithe ná léasar sár-ultra-ghearr, tá imní mhór ann faoi fhorbairt léasair sár-ultra-ghearr. Ar feadh i bhfad, ní chuidíonn sé le croíchuspóir an léasair sár-ultra-ghearr a bhaint amach - déine solais fócais sár-ard, agus tá taighdeoirí ag obair chun saobhadh tosaigh cuisle éagsúil a chosc nó a dhíchur. Sa lá atá inniu ann, nuair a d'fhorbair an "saobhadh tosaigh cuisle" ina "rialú tosaigh cuisle", baineadh amach rialáil luas tarchuir léasair sár-ultra-ghearr, rud a sholáthraíonn modhanna agus deiseanna nua chun léasar sár-ultra-ghearr a chur i bhfeidhm i bhfisic léasair ard-réimse.