Changer la vitesse d'impulsion du laser ultrashort super fort

Changer la vitesse d'impulsion dulaser ultra-terrible super fort

Les lasers super ultra-courtes se réfèrent généralement aux impulsions laser avec des largeurs d'impulsions de dizaines et des centaines de fémtosecondes, la puissance de pointe des térawatts et des pétawatts, et leur intensité de lumière focalisée dépasse 1018 w / cm2. Le laser super ultra-court et sa source de super rayonnement générée et sa source de particules à haute énergie ont un large éventail de valeurs d'application dans de nombreuses directions de recherche fondamentales telles que la physique à haute énergie, la physique des particules, la physique du plasma, la physique nucléaire et l'astrophysique, ainsi que la production de résultats de recherche scientifique. Depuis l'invention de la technologie d'amplification de Pulse Chirped en 1985, l'émergence du premier battement du monde WattlaserEn 1996 et l'achèvement du premier laser Watt 10 battements au monde en 2017, l'objectif du laser super ultra-short dans le passé a été principalement de réaliser la «lumière la plus intense». Ces dernières années, des études ont montré que sous la condition de maintenir des impulsions super laser, si la vitesse de transmission d'impulsions du laser super ultra-short peut être contrôlée, elle peut apporter deux fois le résultat avec la moitié de l'effort dans certaines applications physiques, qui devrait réduire l'échelle de super-ultra-shortdispositifs laser, mais améliorent son effet dans les expériences de physique laser à champ élevé.

Distorsion de l'impulsion avant du laser ultra-terrible ultra-fort
Afin d'obtenir la puissance de crête sous une énergie limitée, la largeur d'impulsion est réduite à 20 ~ 30 Femtosecondes en élargissant la bande passante de gain. L'énergie d'impulsion du laser ultra-short à 10 beak-watt actuel est d'environ 300 joules, et le seuil de dégâts faible du réseau de compresseur rend l'ouverture du faisceau généralement supérieure à 300 mm. Le faisceau d'impulsion avec 20 ~ 30 largeur d'impulsion fémtoseconde et une ouverture de 300 mm est facile pour transporter la distorsion de couplage spatio-temporelle, en particulier la distorsion du front de l'impulsion. La figure 1 (a) montre la séparation spatio-temporelle du front d'impulsion et de la front de phase causée par la dispersion du rôle du faisceau, et la première montre une «inclinaison spatio-temporelle» par rapport à la seconde. L'autre est la «courbure de l'espace» la plus complexe causée par le système de lentilles. FIGUE. 1 (b) montre les effets de l'avant d'impulsion idéal, de l'avant d'impulsion incliné et de l'avant d'impulsion pliée sur la distorsion spatio-temporelle du champ lumineux sur la cible. En conséquence, l'intensité de la lumière ciblée est considérablement réduite, ce qui n'est pas propice à l'application sur le terrain forte du laser super ultra-short.

FIGUE. 1 (a) L'inclinaison du front de pouls causé par le prisme et le réseau, et (b) l'effet de la distorsion de l'avant d'impulsion sur le champ lumineux de l'espace-temps sur la cible

Contrôle de vitesse d'impulsion de ultra-fortlaser ultrashort
À l'heure actuelle, les poutres de bessel produites par la superposition conique des ondes planes ont montré une valeur d'application dans la physique laser à champ élevé. Si un faisceau pulsé coniquement superposé a une distribution de front d'impulsion axisymétrique, alors l'intensité centrale géométrique du paquet d'ondes radiographiques généré comme le montre la figure 2 peut être une superluminal constante, subluminale constante, superluminale accélérée et décélérée subluminale. Même la combinaison du miroir déformable et du modulateur de lumière spatiale de type de phase peut produire une forme spatio-temporelle arbitraire de l'avant d'impulsion, puis produire une vitesse de transmission contrôlable arbitraire. L'effet physique ci-dessus et sa technologie de modulation peuvent transformer la «distorsion» du front d'impulsion en «contrôle» du front d'impulsion, puis réaliser le but de moduler la vitesse de transmission du laser ultra-court ultra-fort.

FIGUE. 2 Le (a) constant plus rapide que la lumière, (b) le sublight constant, (c) accéléré plus rapide que la lumière et (d) les impulsions lumineuses de sublight décélérées générées par la superposition sont situées dans le centre géométrique de la région de superposition

Bien que la découverte de la distorsion avant d'impulsion soit antérieure au laser super ultra-courte, elle a été largement préoccupée avec le développement d'un laser super ultra-short. Pendant longtemps, il n'est pas propice à la réalisation de l'objectif central du laser super ultra-short - une intensité de lumière de mise au point ultra-élevée, et les chercheurs ont travaillé à supprimer ou à éliminer diverses distorsions avant de pouls. Aujourd'hui, lorsque la «distorsion avant d'impulsion» s'est développée en «Contrôle avant d'impulsion», il a atteint la régulation de la vitesse de transmission du laser super ultra-court, fournissant de nouveaux moyens et de nouvelles opportunités pour l'application d'un laser super ultra-court en physique laser à champ élevé.