Altere a velocidade do pulso do laser ultrashet super forte

Altere a velocidade do pulso doLaser Ultranshort Super-Frong

Lasers super ultra-curtos geralmente se referem a pulsos de laser com larguras de pulso de dezenas e centenas de femtosegundos, potência de pico de Terawatts e PETAWATTS e sua intensidade de luz focada excede 1018 W/cm2. O laser super ultra-curto e sua fonte de super radiação gerada e fonte de partículas de alta energia têm uma ampla gama de valor de aplicação em muitas direções básicas de pesquisa, como física de alta energia, física de partículas, física plasmática, física nuclear e astrofísica e produção de resultados de pesquisas científicas. Desde a invenção da tecnologia de amplificação de pulso chirped em 1985, o surgimento da primeira batida do mundo batida WattlaserEm 1996, e a conclusão do primeiro laser Watt Watt do mundo em 2017, o foco do laser super ultra-curto no passado tem sido principalmente alcançar a "luz mais intensa". Nos últimos anos, estudos mostraram que, sob a condição de manter pulsos de super laser, se a velocidade de transmissão de pulso do laser super ultra-curto puder ser controlada, pode trazer o dobro do resultado com metade do esforço em algumas aplicações físicas, o que deve reduzir a escala de super ultra-shortdispositivos a laser, mas melhore seu efeito em experimentos de física a laser de alto campo.

Distorção da frente de pulso do laser ultra-forte UltraShort
Para obter o pico de energia sob energia limitada, a largura do pulso é reduzida para 20 ~ 30 femtossegundos, aumentando a largura de banda de ganho. A energia do pulso do atual laser ultra-curto de 10 watt-watt é de cerca de 300 joules, e o limiar de baixo dano da grade do compressor faz com que a abertura do feixe geralmente maior que 300 mm. O feixe de pulso com 20 ~ 30 femtossegundos de largura do pulso e abertura de 300 mm é fácil de transportar a distorção do acoplamento espaço -temporal, especialmente a distorção da frente do pulso. A Figura 1 (a) mostra a separação espaço-temporal da frente do pulso e a frente de fase causada pela dispersão do papel do feixe, e o primeiro mostra uma "inclinação espaço-temporal" em relação a este último. O outro é a "curvatura do espaço-tempo" mais complexa causada pelo sistema de lentes. FIGO. 1 (b) mostra os efeitos da frente de pulso ideal, a frente do pulso inclinado e a frente do pulso dobrado na distorção espaço-temporal do campo de luz no alvo. Como resultado, a intensidade da luz focada é bastante reduzida, o que não é propício à forte aplicação de campo de laser super ultra-curto.

FIGO. 1 (a) A inclinação da frente do pulso causada pelo prisma e pela grade e (b) o efeito da distorção da frente do pulso no campo de luz espacial no alvo

Controle de velocidade de pulso de ultra-forçaUltrashort laser
Atualmente, as vigas de bessel produzidas pela superposição cônica de ondas planas mostraram o valor da aplicação na física de alto laser de campo. Se um feixe pulsado sobreposto cônico tiver uma distribuição frontal de pulso axissimétrica, a intensidade do centro geométrico do pacote de onda de raios-X gerado, como mostrado na Figura 2, pode ser constante superluminal, subluminal constante, subluminal subluminal e descelerado constante. Mesmo a combinação de espelho deformável e modulador de luz espacial do tipo fase pode produzir uma forma espaço-temporal arbitrária da frente do pulso e, em seguida, produzir velocidade de transmissão controlável arbitrária. O efeito físico acima e sua tecnologia de modulação podem transformar a "distorção" da frente do pulso em "controle" da frente do pulso e, em seguida, perceber o objetivo de modular a velocidade de transmissão do laser ultra-forte ultra-forte.

FIGO. 2 A (a) constante mais rápida do que a luz, (b) sublutância constante, (c) acelerou a luz mais rápida do que a luz e (d) os pulsos de sub-luz desacelerados gerados pela superposição estão localizados no centro geométrico da região de superposição

Embora a descoberta da distorção frontal do pulso seja anterior a laser super ultra-curto, ela tem sido amplamente preocupada junto com o desenvolvimento de laser super ultra-curto. Por um longo tempo, não é propício à realização do objetivo central do laser super ultra-curto-intensidade de luz de foco ultra-alto, e os pesquisadores estão trabalhando para suprimir ou eliminar várias distorções frontais de pulso. Hoje, quando a "distorção frontal do pulso" se transformou em "controle frontal de pulso", alcançou a regulação da velocidade de transmissão do laser super ultra-curto, fornecendo novos meios e novas oportunidades para a aplicação de laser super ultra-curto em física a laser de alto campo.