Եզակի ուլտրաֆանտ լազեր Երկրորդ

ԵզակիՈւլտրաֆանտ լազերմաս երկու

Dispersion and Pulse Spreading. Խմբի հետաձգումը ցրվում է
Ուլտրաֆանտ լազերների օգտագործման ժամանակ, երբ Ultrafast լազերները օգտագործելիս հանդիպող ամենաբարդ տեխնիկական մարտահրավերներն առաջին հերթին արտանետվող ուլտրամանուշակագույն իմպուլսների տեւողությունը պահպանում ենլազերայինՄի շարք Ultrafast իմպուլսները շատ ենթակա են ժամանակի խեղաթյուրման, ինչը իմպուլսներն ավելի երկար է դարձնում: Այս էֆեկտը վատթարանում է, քանի որ կարճաժամկետ զարկերակի տեւողությունը կարճանում է: Թեեւ Ուլտրաֆանի լազերները կարող են արտանետել իմպուլսները 50 վայրկյան տեւողությամբ, դրանք կարող են ժամանակին ուժեղացնել, օգտագործելով հայելիներ եւ ոսպնյակներ, զարկերակային տեղադրումը փոխանցելու համար:

Այս անգամ աղավաղումը քանակական է, օգտագործելով խմբի հետաձգված ցրվածություն (GDD) միջոց, որը հայտնի է նաեւ որպես երկրորդ կարգի ցրվածություն: Փաստորեն, կան նաեւ ավելի բարձր կարգի ցրման պայմաններ, որոնք կարող են ազդել Ուլտրաֆարտ-լազերային իմպուլսների ժամանակի բաշխման վրա, բայց գործնականում դա բավարար է պարզապես GDD- ի ազդեցությունը ուսումնասիրելու համար: GDD- ն հաճախականության կախվածության արժեք է, որը գծային համամասն է տվյալ նյութի հաստությանը: Փոխանցման օպտիմիկաները, ինչպիսիք են ոսպնյակները, պատուհանը եւ օբյեկտիվ բաղադրիչները, սովորաբար ունեն GDD- ի դրական արժեքներ, ինչը ցույց է տալիս, որ սեղմված իմպուլսները կարող են փոխանցման օպտիմալները տալ ավելի երկար զարկերակային տեւողությամբԼազերային համակարգերՄի շարք Ավելի ցածր հաճախականություններ ունեցող բաղադրիչները (այսինքն, ավելի երկար ալիքի երկարությունները) տարածվում են ավելի արագ, քան ավելի բարձր հաճախականություններ ունեցող բաղադրիչները (այսինքն, ավելի կարճ ալիքի երկարությունները): Քանի որ զարկերակն անցնում է ավելի ու ավելի շատ հարցի միջոցով, զարկերակի ալիքի երկարությունը կշարունակի երկարաձգել հետագա եւ հետագա: Ավելի կարճ զարկերակային տեւողությամբ եւ, հետեւաբար, ավելի լայն թողունակություն, այս էֆեկտը հետագայում չափազանցված է եւ կարող է հանգեցնել զարկերակային ժամանակի զգալի աղավաղման:

Ուլտրաֆանտ լազերային ծրագրեր
Սպեկտրոսկոպիա
Ուլտրաֆանտ լազերային աղբյուրների գալուստից ի վեր սպեկտրոսկոպիան եղել է նրանց հիմնական դիմումների ոլորտներից մեկը: Նվազեցնելով զարկերակային տեւողությունը Femtoseconds- ին կամ նույնիսկ ասպոզիտորներին, ֆիզիկայի, քիմիայի եւ կենսաբանության դինամիկ գործընթացներին, որոնք պատմականորեն անհնար էր դիտարկել, այժմ կարելի է հասնել: Հիմնական գործընթացներից մեկը ատոմային շարժումն է, եւ ատոմային շարժման դիտարկումը բարելավել է հիմնական գործընթացների գիտական ​​ընկալումը, ինչպիսիք են մոլեկուլային թրթռումը, մոլեկուլային տարանջատումը եւ էներգիայի տեղափոխումը ֆոտոսինթետիկ սպիտակուցներում:

բիոիմաժ
Peak-Power Ultrafast LaSers- ը աջակցում է ոչ գծային գործընթացներին եւ բարելավում է կենսաբանական պատկերացման լուծումը, ինչպիսիք են բազմաֆոտոնային մանրադիտակը: Բազմաֆոտոնային համակարգում կենսաբանական միջին կամ լյումինեսցենտային թիրախից ոչ գծային ազդանշան ստեղծելու համար երկու ֆոտոն պետք է համընկնի տարածության եւ ժամանակի մեջ: Այս ոչ գծային մեխանիզմը բարելավում է Imaging- ի բանաձեւը `զգալիորեն նվազեցնելով ֆոնային լյումինեսցենտային ազդանշանները, որոնք ժանտախտում են մեկ ֆոտոնային գործընթացների ուսումնասիրությունները: Պատկերված է ազդանշանի պարզեցված ֆոնը: Բազմաշերտ մոնտոսկոպտի փոքր հուզիչ շրջանը կանխում է նաեւ ֆոտոտոքսիկությունը եւ նվազագույնի հասցնում նմուշի վնասը:

Գծապատկեր 1. Be առագայթային ուղու օրինակ, բազմաֆոտոնային մանրադիտակի փորձի մեջ

Լազերային նյութերի մշակում
Ուլտրաֆանտ լազերային աղբյուրները հեղափոխեցին նաեւ լազերային միկրոմատինգի եւ նյութական վերամշակումը `Ուլտրասարք Իմպուլսները շփվում են նյութերի հետ: Ինչպես ավելի վաղ նշվեց, LDT- ն քննարկելիս Ուլտրաֆանտ զարկերակային տեւողությունը ավելի արագ է, քան ջերմության տարածման ժամանակային մասշտաբը նյութի վանդակապատում: Ուլտրաֆանտ լազերները արտադրում են շատ ավելի փոքր ջերմային տուժած գոտի, քանNanosecond իմպուլսային լազերներ, հանգեցնելով ավելի ցածր կտրվածքի կորուստների եւ ավելի ճշգրիտ մշակման: Այս սկզբունքը կիրառելի է նաեւ բժշկական դիմումների համար, որտեղ Ultrafart-LaSer կտրելու աճող ճշգրտությունը կօգնի նվազեցնել շրջակա հյուսվածքի վնասը եւ բարելավում է հիվանդի փորձը լազերային վիրաբուժության ընթացքում:

Աթոզեկտրոնի իմպուլսներ. Ուլտրաֆանտ լազերների ապագան
Քանի որ հետազոտությունը շարունակում է առաջ տանել Ուլտրաֆանտ լազերները, մշակվում են ավելի կարճ զարկերակային տեւողությամբ նոր եւ բարելավված լույսի աղբյուրներ: Ավելի արագ ֆիզիկական գործընթացների մասին պատկերացում կազմել, շատ հետազոտողներ կենտրոնանում են Attosecond իմպուլսների սերնդի վրա `ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույն (XUV) ալիքի երկարության սահմաններում: Attosecond իմպուլսները թույլ են տալիս հետեւել էլեկտրոնային շարժման եւ բարելավել էլեկտրոնային կառուցվածքի եւ քվանտային մեխանիկայի մեր պատկերացումները: Թեեւ XUV Attosecond լազերների ինտեգրումը արդյունաբերական գործընթացների մեջ առայժմ չի զգալի առաջընթաց գրանցել, ոլորտում շարունակվող հետազոտությունն ու առաջխաղացումը գրեթե անպայմանորեն կխփեն այս տեխնոլոգիան լաբորատորիաներից եւ արտադրության մեջ, ինչպես եղել է Femtosecond- ի եւ Picosecond- ի հետԼազերային աղբյուրներ.