Cambiar la velocidad del pulso del láser UltraShort súper fuerte

Cambiar la velocidad del pulso delláser de ultrashort súper fuerte

Los láseres súper ultra cortos generalmente se refieren a pulsos láser con anchos de pulso de decenas y cientos de femtosegundos, potencia máxima de terawatts y petawatts, y su intensidad de luz enfocada supera los 1018 w/cm2. El láser súper ultra Short y su fuente de super radiación generada y la fuente de partículas de alta energía tienen una amplia gama de valor de aplicación en muchas direcciones de investigación básicas, como física de alta energía, física de partículas, física de plasma, física nuclear y astrofísica, y la producción de los resultados de la investigación científica puede servir a las industrias de alta tecnología, la salud médica, la energía ambiental y la seguridad de la defensa nacional. Desde la invención de la tecnología de amplificación de pulso chirped en 1985, la aparición del primer ritmo del mundo WattláserEn 1996 y la finalización del primer láser de 10 vatios de 10 beat del mundo en 2017, el enfoque del láser súper ultra Short en el pasado ha sido principalmente lograr la "luz más intensa". En los últimos años, los estudios han demostrado que, bajo la condición de mantener pulsos súper láser, si se puede controlar la velocidad de transmisión de pulso del láser súper ultra corta, puede traer el doble del resultado con la mitad del esfuerzo en algunas aplicaciones físicas, lo que se espera que reduzca la escala de súper ultra cortadispositivos láser, pero mejora su efecto en los experimentos de física láser de alto campo.

Distorsión de pulso frente del láser Ultra-Strong Ultrashort
Para obtener la potencia máxima bajo energía limitada, el ancho del pulso se reduce a 20 ~ 30 femtosegundos ampliando el ancho de banda de ganancia. La energía de pulso del láser Ultra-Short actual de 10 pico es de aproximadamente 300 julios, y el umbral de daño bajo de la rejilla del compresor hace que la apertura del haz sea generalmente mayor de 300 mm. El haz de pulso con 20 ~ 30 de ancho de pulso de femtosegundos y apertura de 300 mm es fácil de transportar la distorsión del acoplamiento espacio -temporal, especialmente la distorsión del frente de pulso. La Figura 1 (a) muestra la separación espacio-temporal del frente de pulso y el frente de fase causado por la dispersión del rol de haz, y la primera muestra una "inclinación espacio-temporal" en relación con la segunda. El otro es la "curvatura del espacio-tiempo" más compleja causada por el sistema de lentes. HIGO. 1 (b) muestra los efectos del frente de pulso ideal, el frente de pulso inclinado y el frente de pulso doblado en la distorsión espacio-temporal del campo de luz en el objetivo. Como resultado, la intensidad de la luz enfocada se reduce considerablemente, lo que no es propicio para la fuerte aplicación de campo de láser súper ultra corta.

HIGO. 1 (a) La inclinación del frente de pulso causada por el prisma y la rejilla, y (b) el efecto de la distorsión del frente de pulso en el campo de luz del espacio-tiempo en el objetivo

Control de velocidad de pulso de ultraláser ultrashort
En la actualidad, los haces de Bessel producidos por la superposición cónica de las ondas plano han mostrado el valor de la aplicación en la física láser de campo alto. Si un haz pulsado superpuesto cónico tiene una distribución del frente de pulso axisimétrico, entonces la intensidad central geométrica del paquete de onda de rayos X generado como se muestra en la Figura 2 puede ser constante superluminal, subluminal constante, superluminal acelerado y subluminal acelerado. Incluso la combinación de modulador de luz espacial de espejo deformable y tipo de fase puede producir una forma espacio-temporal arbitraria del frente de pulso, y luego producir una velocidad de transmisión controlable arbitraria. El efecto físico anterior y su tecnología de modulación pueden transformar la "distorsión" del frontal del pulso en "control" del frente de pulso, y luego darse cuenta del propósito de modular la velocidad de transmisión del láser ultra Short ultra-strong.

HIGO. 2 La (a) constante más rápida que la luz, (b) sublight constante, (c) aceleradas más rápido que la luz y (d) los pulsos de luz sublight desacelerados generados por superposición están ubicados en el centro geométrico de la región de superposición

Aunque el descubrimiento de la distorsión delantera de pulso es anterior a las láser súper ultra cortas, se ha preocupado ampliamente junto con el desarrollo de láser súper ultra Short. Durante mucho tiempo, no es propicio para la realización del objetivo central del láser súper ultra Short: la intensidad de la luz de enfoque ultra alto, y los investigadores han estado trabajando para suprimir o eliminar varias distorsión delantera de pulso. Hoy, cuando la "distorsión delantera de pulso" se ha convertido en "control frontal de pulso", ha logrado la regulación de la velocidad de transmisión del láser súper ultra corta, proporcionando nuevos medios y nuevas oportunidades para la aplicación de láser súper ultra corta en física láser de alto campo.