Atharraich astar cuisle anlaser ultra-ghoirid fìor làidir
Mar as trice bidh leusairean fìor-ghoirid a’ toirt iomradh air cuislean leusair le leud cuisle deichean is ceudan de femtodiogan, cumhachd as àirde de terawatts agus petawatts, agus an dian solais fòcasach aca nas àirde na 1018 W/cm2. Tha raon farsaing de luach tagraidh aig leusair fìor-ghoirid agus an stòr rèididheachd fìor aige agus stòr gràinean àrd-lùtha ann an iomadh stiùireadh rannsachaidh bunaiteach leithid fiosaig àrd-lùtha, fiosaig gràinean, fiosaig plasma, fiosaig niùclasach agus reul-eòlas, agus faodaidh toradh thoraidhean rannsachaidh saidheansail an uairsin seirbheis a thoirt do na gnìomhachasan àrd-theicneòlais buntainneach, slàinte meidigeach, lùth àrainneachd agus tèarainteachd dìon nàiseanta. Bho chaidh teicneòlas leudachaidh cuisle chirped a chruthachadh ann an 1985, nochd a’ chiad bhuille-watt san t-saoghal.leusairann an 1996 agus crìochnachadh a’ chiad leusair 10-buille watt san t-saoghal ann an 2017, b’ e prìomh amas leusair fìor-ghoirid san àm a dh’ fhalbh an “solas as dian” a choileanadh. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha sgrùdaidhean air sealltainn, fo chumha cuislean leusair fìor-ghoirid a chumail suas, ma ghabhas smachd a chumail air astar tar-chuir cuisle leusair fìor-ghoirid, gum faodadh e dà uiread na toraidhean a thoirt seachad le leth na h-oidhirp ann an cuid de thagraidhean corporra, agus thathar an dùil gun lughdaich seo sgèile an fhìor-ghoirid.innealan leusair, ach a’ leasachadh a bhuaidh ann an deuchainnean fiosaig laser àrd-achaidh.
Saobhadh aghaidh cuisle leusair ultra-ghoirid thar-làidir
Gus an cumhachd as àirde fhaighinn fo lùth cuibhrichte, tha leud na cuisle air a lùghdachadh gu 20 ~ 30 femtoseconds le bhith a’ leudachadh leud-bann a’ bhuannachd. Tha lùth cuisle an leusair ultra-ghoirid 10-beak-watt gnàthach timcheall air 300 joules, agus tha stairsneach milleadh ìosal a’ ghriod teannachaidh a’ dèanamh fosgladh a’ ghatha mar as trice nas motha na 300 mm. Tha e furasta don ghatha cuisle le leud cuisle 20 ~ 30 femtosecond agus fosgladh 300 mm an saobhadh ceangail spatiotemporal a ghiùlan, gu sònraichte saobhadh aghaidh na cuisle. Tha Figear 1 (a) a’ sealltainn an dealachadh spatio-temporal eadar aghaidh na cuisle agus aghaidh na h-ìre air adhbhrachadh le sgaoileadh rola a’ ghatha, agus tha a’ chiad fhear a’ sealltainn “tilt spatio-temporal” an coimeas ris an fhear mu dheireadh. Is e am fear eile an “lùbadh fànais-ùine” nas iom-fhillte air adhbhrachadh leis an t-siostam lionsa. Tha FIG. 1 (b) a’ sealltainn buaidh aghaidh cuisle air leth, aghaidh cuisle claon agus aghaidh cuisle lùbte air saobhadh spatio-temporal raon an t-solais air an targaid. Mar thoradh air an sin, tha dian an t-solais fhòcasaichte air a lùghdachadh gu mòr, rud nach eil a’ freagairt air cleachdadh làidir raon laser fìor-ghoirid.
FÌG. 1 (a) claonadh aghaidh na cuisle air adhbhrachadh leis a’ phriosma agus a’ ghreata, agus (b) buaidh saobhadh aghaidh na cuisle air raon solais fànais-ùine air an targaid
Smachd astar cuisle air leth làidirlaser ultra-ghoirid
An-dràsta, tha gathan Bessel a chaidh a chruthachadh le cur-ris cònail de thonnan rèidh air luach tagraidh a nochdadh ann am fiosaig laser achaidh àrd. Ma tha sgaoileadh aghaidh cuisle axisymmetric aig gath cuisle a tha air a chur-ris gu cònail, faodaidh dian meadhan geoimeatrach a’ phacaid tonn X-ghath a chaidh a chruthachadh mar a chithear ann am Figear 2 a bhith seasmhach superluminal, seasmhach subluminal, luathaichte superluminal, agus slaodach subluminal. Eadhon le bhith a’ measgachadh sgàthan deformable agus moduladair solais fànais seòrsa ìre faodaidh cruth fànais-ùine neo-riaghailteach a thoirt gu buil air aghaidh a’ chuisle, agus an uairsin astar tar-chuir a ghabhas smachdachadh neo-riaghailteach a thoirt gu buil. Faodaidh a’ bhuaidh chorporra gu h-àrd agus an teicneòlas modulachaidh aige “saobhadh” aghaidh a’ chuisle atharrachadh gu “smachd” air aghaidh a’ chuisle, agus an uairsin adhbhar astar tar-chuir laser ultra-ghoirid ultra-làidir atharrachadh a thoirt gu buil.
FIODH. 2 Tha na cuislean solais (a) seasmhach nas luaithe na solas, (b) fo-sholas seasmhach, (c) luathaichte nas luaithe na solas, agus (d) fo-sholas slaodach a chaidh a chruthachadh le superposition suidhichte ann am meadhan geoimeatrach na sgìre superposition.
Ged a chaidh saobhadh aghaidh cuisle a lorg nas tràithe na leusair fìor ultra-ghoirid, tha dragh mòr air a bhith ann còmhla ri leasachadh leusair fìor ultra-ghoirid. Airson ùine mhòr, chan eil e a’ cuideachadh le bhith a’ coileanadh prìomh amas leusair fìor ultra-ghoirid - dian solais fòcasach fìor àrd, agus tha luchd-rannsachaidh air a bhith ag obair gus diofar shaobhadh aghaidh cuisle a chumail fodha no a thoirt air falbh. An-diugh, nuair a tha an “saobhadh aghaidh cuisle” air leasachadh gu bhith na “smachd aghaidh cuisle”, tha e air riaghladh astar tar-chuir leusair fìor ultra-ghoirid a choileanadh, a’ toirt seachad dòighean ùra agus cothroman ùra airson leusair fìor ultra-ghoirid a chleachdadh ann am fiosaig leusair àrd-raoin.
Àm puist: 13 Cèitean 2024