Iniklazè ultra rapiddezyèm pati
Dispèsyon ak gaye pulsasyon: Dispèsyon reta gwoup
Youn nan defi teknik ki pi difisil yo rankontre lè w ap itilize lazè ultra rapid se kenbe dire pulsasyon ultra kout yo ki te emèt okòmansman pa lazè a.lazèPulsasyon ultra rapid yo trè sansib a distòsyon tan, sa ki fè pulsasyon yo pi long. Efè sa a vin pi mal lè dire pulsasyon inisyal la vin pi kout. Pandan ke lazè ultra rapid yo ka emèt pulsasyon ki gen yon dire 50 segonn, yo ka anplifye nan tan lè yo itilize miwa ak lantiy pou transmèt pulsasyon an nan kote sib la, oswa menm jis transmèt pulsasyon an nan lè a.
Distòsyon tan sa a mezire lè l sèvi avèk yon mezi yo rele dispèsyon reta gwoup (GDD), ke yo rele tou dispèsyon dezyèm lòd. Anfèt, genyen tou tèm dispèsyon ki pi wo lòd ki ka afekte distribisyon tan pulsasyon lazè ultra-rapid yo, men an pratik, li anjeneral sifi pou egzamine efè GDD a. GDD se yon valè ki depann de frekans ki lineyèman pwopòsyonèl ak epesè yon materyèl bay. Optik transmisyon tankou konpozan lantiy, fenèt ak objektif tipikman gen valè GDD pozitif, ki endike ke yon fwa pulsasyon yo konprese, yo ka bay optik transmisyon an yon dire pulsasyon ki pi long pase sa yo ki emèt pasistèm lazèKonpozan ki gen frekans ki pi ba (sa vle di, longèdonn ki pi long) gaye pi vit pase konpozan ki gen frekans ki pi wo (sa vle di, longèdonn ki pi kout). Ofiramezi pulsasyon an ap pase nan plis matyè, longèdonn ki nan pulsasyon an ap kontinye pwolonje pi lwen nan tan. Pou dire pulsasyon ki pi kout, e pakonsekan, pou lajè band ki pi laj, efè sa a vin pi egzajere epi li ka lakòz yon distòsyon enpòtan nan tan pulsasyon an.
Aplikasyon lazè ultra rapid
spektroskopi
Depi avenman sous lazè ultra rapid yo, spektroskopi te youn nan prensipal domèn aplikasyon yo. Lè yo diminye dire pulsasyon an a femtosegond oswa menm atosegond, pwosesis dinamik nan fizik, chimi ak byoloji ki te istorikman enposib pou obsève kapab kounye a reyalize. Youn nan pwosesis kle yo se mouvman atomik, epi obsèvasyon mouvman atomik la amelyore konpreyansyon syantifik sou pwosesis fondamantal tankou vibrasyon molekilè, disosyasyon molekilè ak transfè enèji nan pwoteyin fotosentetik.
byoimajri
Lazè ultra rapid ki gen pik puisans sipòte pwosesis non lineyè epi amelyore rezolisyon pou imaj byolojik, tankou mikwoskòp milti-foton. Nan yon sistèm milti-foton, pou jenere yon siyal non lineyè ki soti nan yon mwayen byolojik oswa yon sib fliyoresan, de foton dwe sipèpoze nan espas ak nan tan. Mekanis non lineyè sa a amelyore rezolisyon imaj la lè li diminye anpil siyal fliyoresans background ki afekte etid pwosesis yon sèl foton. Background siyal senplifye a ilistre. Rejyon eksitasyon ki pi piti nan mikwoskòp milti-foton an anpeche tou fototoksisite epi minimize domaj nan echantiyon an.
Figi 1: Yon egzanp dyagram ki montre yon chemen reyon nan yon eksperyans mikwoskòp milti-foton.
Pwosesis materyèl lazè
Sous lazè ultra rapid yo te revolisyone mikwo-usinage lazè ak pwosesis materyèl akòz fason inik pulsasyon ultra kout yo kominike avèk materyèl yo. Jan nou te mansyone pi bonè, lè n ap pale de LDT, dire pulsasyon ultra rapid la pi rapid pase echèl tan difizyon chalè nan rezo materyèl la. Lazè ultra rapid yo pwodui yon zòn ki afekte pa chalè ki pi piti pase...lazè pulsasyon nanosegond, sa ki lakòz mwens pèt nan ensizyon ak yon machinasyon ki pi presi. Prensip sa a aplikab tou nan aplikasyon medikal, kote presizyon ogmante nan koupe ultrafart-lazè ede diminye domaj nan tisi ki antoure yo epi amelyore eksperyans pasyan an pandan operasyon lazè.
Pulsasyon atosegond: lavni lazè ultra rapid yo
Pandan rechèch ap kontinye fè pwogrè nan lazè ultra rapid, y ap devlope nouvo sous limyè amelyore ak dire pulsasyon ki pi kout. Pou konprann pwosesis fizik ki pi rapid yo, anpil chèchè ap konsantre sou jenerasyon pulsasyon atosegond - anviwon 10-18 s nan seri longèdonn iltravyolèt ekstrèm (XUV). Pulsasyon atosegond yo pèmèt swiv mouvman elektwon epi amelyore konpreyansyon nou sou estrikti elektwonik ak mekanik kwantik. Pandan ke entegrasyon lazè atosegond XUV nan pwosesis endistriyèl yo poko fè pwogrè siyifikatif, rechèch ak avansman kontinyèl nan domèn nan pral prèske sètènman pouse teknoloji sa a soti nan laboratwa a pou l antre nan fabrikasyon, jan sa te ka a ak femtosegond ak pikosegond.sous lazè.
Dat piblikasyon: 25 jen 2024