POWER VA KOMPES CHIQARIShID DILMEMA? Sog'lom elektr - dala sintezi orqali 5 sht balandlikdagi kuchli quvvat 4,3 fs sub - Bipolar lazerini sintez orqali boshqaradi
Masalani va ultofonast dinamik jarayonlarini o'rganish uchun asosiy vositasi sifatida, zamonaviy optika sohillarida qisqa lazerli pulse texnologiyasi Laster Technolde zamonaviy optikaga e'tibor qaratdi. Yaqinda Shvetsiyadagi Ume-ning xalqaro ilmiy-tadqiqot jamoasi va Vengriyadagi Eli Alps tadqiqot markazi an'anaviy kenglik bilan ta'minlangan, "Pulspa" va "Pulse" ning an'anaviy kengligi (OPCPA) texnologiyasini qo'llab-quvvatlaydi. Ular sub - ikkita - tsikli lazerini 100 baravar yuqori cho'qqisiga va atigi 4,3 F-ning pulsining davomiyligi bilan erishdilar. Ushbu asar keyingi - avlod fanati fanlari, saldosivistik lazer plazma fizikasi va ekstremal optika bo'yicha muhim texnologik qo'llab-quvvatlaydi. "WaveForm {- -" Tavqramma "deb nomlangan va elektr potonikalarida" Tabiiy fotonika "ning so'nggi sonida" To'lqinligi
"Eng qisqa" "eng kuchli" deganida: quvvat - pulse kengligi savdosi -
Ultfazast lazer texnologiyasi so'nggi bir necha o'n yillar davomida sezilarli darajada rivojlanib, ikki yo'nalishda rivojlanmoqda: bir tomondan, eng yuqori cho'qqisiga ega bo'lish; boshqa tomondan, vaqtinchalik qaroriga erishish uchun qisqaroq urishning qisqarishiga intilish. An'anaviy lazer tizimlarining jismoniy cheklanishi "energiya tejash qonuni" ga o'xshaydi: keng tarqalgan spektakterning keng tarqalganligi talab qilinadi, ammo ko'pchilik medigorning aksariyati cheklangan o'tkazish qobiliyati cheklangan; Yuqori quvvatga erishish uchun uzoqroq kuchaytirish masofani kuchaytirish va undan yuqori energiya saqlash kerak, ular o'z navbatida puls siqishni hajmini cheklaydi.
Titanium Sapfire Lazer tizimlari, optik parametrli lazer tizimlari, port-mishlarning kuchayishi (OPCA) texnologiyasi keng qamrovli to'planishni qo'llab-quvvatlaydi va tsikl impulslariga erishishga imkon beradi. Biroq, OPCA texnologiyasining yuqori darajadagi elektr energiyasini engillashtirish uchun haqiqatan ham 100 baravar kuch sarflansin. Uzoq - uzoq vaqt davomida tashuvchi konvert fazasining (Cep) barqarorligini ta'minlash uchun (CEP)? Ford - xalaqitsizlikka yo'l qo'ymaslik uchun etarlicha yuqori darajada vaqtinchalik kontrastga erishish mumkin?
Ushbu tadqiqot ishlarida muallif jamoasi ikki yo'nalishdan nashr etilgan: kosmik va vaqtincha OPCPA} Pulse kengligi va an'anaviy Ultracal kontrasti, masalan, an'anaviy va vaqtinchalik kontrasti, masalan, an'anaviy va vaqtinchalik kontrasti.
Muvofiq maydon sintezi va OPCPA dizayni
Sub - Bipolar Ultra - Qisqa pulslar, birinchi navbatda keng spektrli o'tkazish qobiliyatini yaratish uchun zarur. Jamoa turli xil spektrni (580-1020 nm) ajratib turadigan serial texnologiyasini (580-1020 nm) alohida kuchaytirish uchun ikkita qo'shimcha hududga ajratib, izchil sintez qilib beriladi. 1-rasmda ko'rsatilganidek, jamoaning engil to'lqin sintezizori 100 (lws100) tizim uchta {{}}} uch {}} {}} A Opcpa tuzilmasini kuchaytiradi. Har bir bosqichda ikkita optik parametrli kuchaytirgichlar kiradi: bitta qizil chiroqni (700-1020 nm) kuchaytirish uchun javobgar bo'lgan. 355 nm 355 nm atrofida, ko'k chiroq mintaqasini (580-700 nm) etishtirish uchun javobgardir. Ushbu dizayn segmentatsiyalangan kuchaytirishga, alohida orkestrning turli qismlarini alohida o'rgatish, har xil chastotali tarkibiy qismlar o'rtasida fazali kostyumni saqlashda har bir spektral komponentning samarali kuchayishini ta'minlaydi.
1-rasmda LWS100 yaxshilangan OPCPA-ni sozlash
Tizim - fazasi - fotheded - doped - doped - doped rusumli vositadir. Tadqiqot jamoasi - fazasi ({{{}} {{}} fazasi ({{}} {{}} ilmiy darajasini aniqlaydi (= 34.54 darajasi turli xil to'lqin uzunliklarini sinchkovlik bilan kuchaytirishni ta'minlash.
2-rasmda spektrni o'lchash (a) va simulyatsiyasi (b) lws100 da evolyutsiyasi
Bir nechta ma'lumotlar metrikslari imtiyozli tizimning ishlashini aniqlaydi
Haddan tashqari diqqat va intensivlik yutuq
The typical spectrum of the LWS100 on a linear scale is shown in Figure 3, with a central wavelength of 780 nm. The corresponding time intensity shown in Figure 3(b) has a full width at half maximum (FWHM) duration of 4.3 fs, equivalent to 1.67 optical cycles, thus approaching the Fourier limit within a 2–3% range. This short duration confirms coherent field synthesis from two spectral ranges at the 100 TW power level, where each range alone could only support longer pulses (>7 FS).
3-rasm LWS100 ning spektral, vaqtincha va fazoviy xususiyatlari
To'lqinning barqarorligi va kontrast
Sub - - tsikl lazerli idishlar, tashuvchi konvert fazasining (Cep) barqarorligi juda muhimdir. Cep operator va konvert o'rtasidagi nisbiy munosabatlar va hatto kichik o'zgarishlar Laster - LASER - materiya bilan o'zaro aloqalar jarayoniga jiddiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Jamoa passiv Cep - barqaror front - tabiiy bosqichni farqlash (DFG) jarayoni orqali tabiiy bosqichni blokirovka qilishga erishgan. 4-rasmda ko'rsatilganidek, tizim CEP barqarorligiga erishadi<100 mrad at the front end, and through feedback control, the overall system CEP stability reaches an excellent level of <300 mrad. During a continuous one-hour test, the system demonstrated outstanding long-term stability, with CEP drift consistently maintained within the 2π range, providing reliable assurance for attosecond science experiments requiring extremely high phase precision.
4-rasmda to'lqinlar barqarorligi va lWS100-ning kontrasti
Yana bir tanqidiy metrika - PROW LASER SYSTEMS - bu asosiy tuyg'uni va uning asosiy pulsi va pulse o'rtasidagi intensivlik nisbati. Tizim to'liq OPCA arxitekturasi va optimallashtirilgan komponentlar tartibi bilan Tizim Tizim tomonidan 11 kattalikdagi buyruqdan oshib ketadi. Xususan, akustik dasturni joylashtirish bilan Optic dasturi (DAZZZERLER) Filtr (DAZZZLER) BIRINCHI FILTIRILGAN FILTNER (DAZZZERLLE), parametrik fluetcecececececececececececectsementlar seriyasining kontrast ko'rsatkichlarini sezilarli darajada oshiradi.
Vaqtinchalik super - Qaror
4,3 F-ning puls muddati allaqachon jismoniy chegaraga yaqin bo'lsa-da, jamoa shuningdek, vaqtnirustal sur'atir texnologiyalari texnologiyasining dasturiy potentsialini namoyish etdi. 745-82 yillarda Amplitudani shakllantirish va spektral tarkibiy qismlarini tanlash orqali, tomir bo'shash muddati yana 3,7 f-ni 3,7 F-ni tashkil etdi, bu pulsni 3,7 F-ga oshirdi. Natijada, eng yuqori cho'qqislar va cho'qqisidagi kuchlanish asl tomirlarning 40 foiziga kamaytirildi, ammo "Attosekk" fan ekspertasviri va "Attosekkond" fan ekspertompaniyasini qo'llab-quvvatlash uchun 25 ta kuch darajasi etarli.
5-rasm: vaqt super - LWS100-dan foydalanish uchun CWS100-ni PULSPES-ni yaratish uchun
Tadqiqot yanada yaxshilangan belbog 'urinish kuchaytirgichini namoyish etadi, bu esa - WaveFord-ni boshqarish va Ultra - relizivist intensivligi bilan. Seriya konining sintezi - sanadagi og'irlikdagi oktyabrda spektrni mustahkamlashni qo'llab-quvvatlaydi. Shu tarzda, 400 FS, CEP barqarorlik va 300 dan past masofada joylashgan 100 marta {}}- {}}- pog'onali puls, bu 4,3 F va RS barqarorlik darajasi yaratildi. Qog'ozning muallifi, Troms universiteti professori Laszlo venezi: "Ushbu texnologiyaning birinchi darajali kuchlari" Ultra - "{11}}" {}} "{}}"- - {}} "{11}} -} {}}} - -} ning tezkor lazer ilm-fan va bir nechta Attotekond fizikasi, haddan tashqari optik optikasi va nisbatan optik va salitsma plazma fizikasi kabi chegara konlari.
Tadqiqot guruhida ta'kidlashicha, ushbu texnologiya takrorlash stavkasi, o'tkazish qobiliyati, boyituvi davomiyligi va energiya miqdori katta miqdorda (boshqa lateral bo'lmagan kristallar yordamida). Kelgusida, seriya konining sintezi va dispersiyasini boshqarish usullarini takomillashtirish orqali, PetAwatt cho'qqisi bilan - tsikl pulslarini yaratish mumkin.
