Ar leithléasair ultrafastCuid a Dó
Scaipeadh agus Pulse Scaipeadh: Scaipeadh Moill Grúpa
Ceann de na dúshláin theicniúla is deacra a bhíonn ann agus léasair ultrafhuaime á n-úsáid is ea fad na bíoga ultra-ghearr a astaíonn anléasar. Tá bíoga ultrafast an -so -ghabhálach do shaobhadh ama, rud a fhágann go bhfuil na bíoga níos faide. Faigheann an éifeacht seo níos measa de réir mar a ghiorraíonn fad na cuisle tosaigh. Cé gur féidir le léasair ultrafast bíoga a astú le fad 50 soicind, is féidir iad a mhéadú in am trí scátháin agus lionsaí a úsáid chun an chuisle a tharchur chuig an suíomh sprice, nó fiú an chuisle a tharchur trí aer.
Déantar an saobhadh seo a chainníochtú ag baint úsáide as beart ar a dtugtar scaipeadh moillithe an ghrúpa (GDD), ar a dtugtar scaipeadh dara hord freisin. Go deimhin, tá téarmaí scaipthe ardoird ann freisin a d'fhéadfadh difear a dhéanamh do dháileadh ama na bíoga ultrafart-léasair, ach go praiticiúil, is iondúil go mbíonn sé leordhóthanach chun éifeacht an GDD a scrúdú. Is luach atá ag brath ar mhinicíocht é GDD atá comhréireach go líneach le tiús ábhair ar leith. De ghnáth bíonn luachanna dearfacha GDD ag optaic tarchuir amhail lionsa, fuinneoige, agus comhpháirteanna oibiachtúla, rud a léiríonn gur féidir le bíoga comhbhrúite fad cuisle níos faide a thabhairt don optaic tarchuir ná iad siúd a astaítear trícórais léasair. Déanann comhpháirteanna a bhfuil minicíochtaí níos ísle acu (ie, tonnfhaid níos faide) iomadú níos tapúla ná comhpháirteanna a bhfuil minicíochtaí níos airde acu (ie, tonnfhaid níos giorra). De réir mar a théann an chuisle trí níos mó agus níos mó ábhair, leanfaidh an tonnfhad sa chuisle ag leathnú níos faide agus níos faide in am. Maidir le tréimhsí cuisle níos giorra, agus dá bhrí sin bandaleithead níos leithne, déantar an éifeacht seo a dhéanamh níos mó agus is féidir go mbeidh saobhadh am cuisle mar thoradh air.
Iarratais Léasair Ultrafast
speictreascópacht
Ó tháinig foinsí léasair ultrafhuaime chun cinn, tá speictreascópacht ar cheann dá bpríomhréimsí iarratais. Trí ré na cuisle a laghdú go femtoseconds nó fiú attoseconds, is féidir próisis dhinimiciúla san fhisic, sa cheimic agus sa bhitheolaíocht a bhí dodhéanta go stairiúil a bhreathnú a bhaint amach anois. Is é ceann de na príomhphróisis ná tairiscint adamhach, agus tá feabhas tagtha ar an tuiscint eolaíoch ar phróisis bhunúsacha amhail creathadh móilíneach, dí -chomhcheangal móilíneach agus aistriú fuinnimh i bpróitéiní fótaisintéiseacha i bpróitéiní fótaisintéiseacha.
bith -bhith -bhith
Tacaíonn léasair ultrafast buaic-chumhacht le próisis neamhlíneach agus feabhas a chur ar réiteach le haghaidh íomháú bitheolaíoch, amhail micreascópacht ilfhótóin. I gcóras ilfhótóin, chun comhartha neamhlíneach a ghiniúint ó sprioc bhitheolaíoch nó sprioc fhluaraiseach, ní mór do dhá fhótón forluí a dhéanamh sa spás agus sa am. Feabhsaíonn an mheicníocht neamhlíneach seo réiteach íomháithe trí chomharthaí fluaraiseachta cúlra a laghdú go suntasach a phléann staidéir ar phróisis aon fhótóin. Léirítear an cúlra comhartha simplithe. Cuireann an réigiún excitation níos lú den micreascóp il -ocsaíd cosc ar fhótatocsaineacht freisin agus laghdaíonn sé damáiste don sampla.
Figiúr 1: Léaráid shampla de chonair bhíoma i dturgnamh micreascóp ilfhótóin
Próiseáil Ábhar Léasair
Tá foinsí léasair ultrafast tar éis micreafhionnú léasair agus próiseáil ábhair a réabhlóidiú freisin mar gheall ar an mbealach uathúil a idirghníomhaíonn bíoga Ultrashort le hábhair. Mar a luadh níos luaithe, agus an LDT á phlé, tá an ré chuisle ultrafast níos tapúla ná an scála ama idirleathadh teasa isteach i laitíse an ábhair. Táirgeann léasair ultrafast crios i bhfad níos lú a bhfuil tionchar ag teas air náLéasair Pulsed Nanosecond, as a leanann caillteanais incision níos ísle agus meaisínithe níos cruinne. Tá an prionsabal seo infheidhme freisin maidir le hiarratais leighis, áit a gcuidíonn an cruinneas méadaithe de ghearradh ultrafart-Laser le damáiste don fhíochán máguaird a laghdú agus a fheabhsaíonn taithí an othair le linn máinliacht léasair.
Pulsanna Attosecond: Todhchaí Léasair Ultrafast
De réir mar a leanann an taighde ar aghaidh ag dul chun cinn léasair ultrafast, tá foinsí solais nua agus feabhsaithe le tréimhsí cuisle níos giorra á bhforbairt. Chun léargas a fháil ar phróisis fhisiciúla níos tapúla, tá go leor taighdeoirí ag díriú ar ghiniúint bíoga attosecond-thart ar 10-18 s sa raon tonnfhaid ultraivialait (XUV). Ceadaíonn bíoga Attosecond rianú a dhéanamh ar ghluaisne leictreon agus feabhas a chur ar ár dtuiscint ar struchtúr leictreonach agus meicnic chandamach. Cé go bhfuil dul chun cinn suntasach déanta fós ag comhtháthú léasair Attosecond i bpróisis thionsclaíocha, is cinnte go gcuirfidh taighde agus dul chun cinn leanúnach sa réimse an teicneolaíocht seo as an saotharlann agus as déantúsaíocht, mar a tharla le femtosecond agus picosecondfoinsí léasair.
Am Post: Meitheamh-25-2024