Cambia a velocità di u pulsu di u laser ultrashort super-forte

Cambia a velocità di u pulse di ulaser ultracortu super-forte

I laser super ultra-corti generalmente si riferiscenu à impulsi laser cù larghezza di impulsi di decine è centinaie di femtosecondi, a putenza massima di terawatts è petawatts, è a so intensità di luce focalizzata supera 1018 W / cm2. U laser super ultra-cortu è a so fonte di radiazione super generata è a fonte di particelle d'alta energia anu una larga gamma di valore di l'applicazione in parechje direzzione di ricerca di basa, cum'è a fisica di l'alta energia, a fisica di particelle, a fisica di plasma, a fisica nucleare è astrofisica, è a pruduzzioni scientifica. I risultati di a ricerca ponu tandu serve l'industrii high-tech pertinenti, a salute medica, l'energia ambientale è a sicurità naziunale di difesa. Dapoi l'invenzione di a tecnulugia di amplificazione di impulsi chirped in u 1985, l'emergenza di u primu batt watt in u mondu.laserin u 1996 è a cumpiimentu di u primu laser di watt di 10 battuti in u mondu in 2017, u focu di u laser super ultra-cortu in u passatu hè stata principalmente per ottene a "luce più intensa". In l'ultimi anni, i studii anu dimustratu chì sottu à a cundizione di mantene i pulsati super laser, se a velocità di trasmissione di impulsi di u laser super ultra-cortu pò esse cuntrullata, pò purtà duie volte u risultatu cù a mità di u sforzu in certi applicazioni fisiche, chì hè prevista. per riduce a scala di super ultra-cortudispusitivi laser, ma migliurà u so effettu in esperimenti di fisica laser high-field.

Distorsione di u pulsu frontale di laser ultra-forte ultracortu
Per ottene u putere di piccu sottu energia limitata, a larghezza di l'impulsu hè ridutta à 20 ~ 30 femtosecondi ingrandendu a larghezza di banda di guadagnà. L'energia di l'impulsu di l'attuale laser ultra-cortu di 10-beak-watt hè di circa 300 joules, è u sogliu di dannu bassu di a griglia di u compressore rende l'apertura di fasciu generalmente più grande di 300 mm. U fasciu di impulsu cù una larghezza di impulsu di 20 ~ 30 femtosecondi è una apertura di 300 mm hè faciule di portà a distorsione di l'accoppiamentu spazio-temporale, in particulare a distorsione di u fronte di impulsu. A Figura 1 (a) mostra a separazione spaziale-temporale di u fronte di l'impulsu è u front di fasa causata da a dispersione di u rolu di u fasciu, è a prima mostra una "inclinazione spazio-temporale" in relazione à l'ultima. L'altru hè a "curvatura di u spaziu-tempu" più cumplessa causata da u sistema di lente. FIG. 1 (b) mostra l'effetti di u fronte di impulsu ideale, u fronte di impulsu inclinatu è u fronte di impulsu curvatu nantu à a distorsione spazio-temporale di u campu di luce nantu à u target. In u risultatu, l'intensità luminosa focalizzata hè assai ridutta, chì ùn hè micca favurevule à l'applicazione forte di u campu di u laser super ultra-cortu.

FIG. 1 (a) l'inclinazione di u fronte di l'impulsu causata da u prisma è a griglia, è (b) l'effettu di a distorsione di u fronte di l'impulsu nantu à u campu di luce spaziu-tempu nantu à u target.

U cuntrollu di a velocità di u pulsu ultra-fortelaser ultracortu
Attualmente, i fasci di Bessel pruduciuti da a superposizione conica di onde piane anu dimustratu u valore di l'applicazione in a fisica laser di altu campu. Se un fasciu pulsatu cunicamente sovrapposto hà una distribuzione frontale di impulsu assisimetrica, allora l'intensità di u centru geomètrica di u pacchettu d'onda di raghji X generatu cum'è mostra in a Figura 2 pò esse superluminale constante, subluminale constante, superluminale accelerata è subluminale decelerata. Ancu a cumminazzioni di specchiu deformable è modulatore di luce spaziale di u tipu di fasi pò pruduce forma spaziale-temporale arbitraria di u fronte di impulsu, è poi pruduce una velocità di trasmissione arbitraria cuntrullabile. L'effettu fisicu di sopra è a so tecnulugia di modulazione ponu trasfurmà a "distorsione" di u fronte di l'impulsu in u "cuntrollu" di u fronte di l'impulsu, è poi rializà u scopu di modulà a velocità di trasmissione di laser ultra-forte ultra-cortu.

FIG. 2 A (a) constante più veloce di a luce, (b) constante sublight, (c) accelerata più veloce di a luce, è (d) impulsi di luce sublight rallentati generati da a superposizione sò situati in u centru geometticu di a regione di superposizione.

Ancu s'è a scuperta di a distorsione frontale di impulsu hè prima di u laser super ultra-cortu, hè statu assai preoccupatu cù u sviluppu di u laser super ultra-cortu. Per un bellu pezzu, ùn hè micca favurevule à a realizazione di l'ughjettu core di u laser super ultra-cortu - intensità luminosa di focu ultra-alta, è i circadori anu travagliatu per suppressione o eliminà diverse distorsioni frontali di impulsu. Oghje, quandu a "distorsione frontale di impulsu" s'hè sviluppata in "controllu frontale di impulsu", hà ottinutu a regulazione di a velocità di trasmissione di laser super ultra-cortu, furnisce novi mezi è opportunità novi per l'applicazione di laser super ultra-cortu in fisica laser high-field.