ເປັນເອກະລັກ laser ultrafast ສ່ວນສອງ

ເປັນເອກະລັກເລເຊີ ultrafastສ່ວນສອງ

ການແຜ່ກະຈາຍແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງກໍາມະຈອນ: ການກະຈາຍຂອງກຸ່ມຊັກຊ້າ
ຫນຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກທີ່ຍາກທີ່ສຸດທີ່ພົບໃນເວລາທີ່ໃຊ້ເລເຊີ ultrafast ແມ່ນການຮັກສາໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດທີ່ປ່ອຍອອກມາໃນເບື້ອງຕົ້ນ.ເລເຊີ. ກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄວຫຼາຍແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການບິດເບືອນເວລາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ກໍາມະຈອນເຕັ້ນຍາວ. ຜົນກະທົບນີ້ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນຍ້ອນວ່າໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນເບື້ອງຕົ້ນສັ້ນລົງ. ໃນຂະນະທີ່ເລເຊີ ultrafast ສາມາດປ່ອຍກໍາມະຈອນທີ່ມີໄລຍະເວລາ 50 ວິນາທີ, ພວກມັນສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ໃນເວລາໂດຍໃຊ້ກະຈົກແລະເລນເພື່ອສົ່ງກໍາມະຈອນໄປຫາສະຖານທີ່ເປົ້າຫມາຍ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງພຽງແຕ່ສົ່ງກໍາມະຈອນຜ່ານທາງອາກາດ.

ການບິດເບືອນເວລານີ້ແມ່ນຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ມາດຕະການທີ່ເອີ້ນວ່າ Group delayed dispersion (GDD), ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າການກະຈາຍຄໍາສັ່ງທີສອງ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ຍັງມີຂໍ້ກໍານົດການກະຈາຍທີ່ສູງກວ່າທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການແຈກຢາຍເວລາຂອງ ultrafart-laser pulses, ແຕ່ໃນທາງປະຕິບັດ, ມັນເປັນປົກກະຕິພຽງພໍທີ່ຈະກວດເບິ່ງຜົນກະທົບຂອງ GDD. GDD ແມ່ນຄ່າທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມຖີ່ທີ່ມີອັດຕາສ່ວນເສັ້ນກັບຄວາມໜາຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຫ້ມາ. ການສົ່ງຜ່ານ optics ເຊັ່ນ: ເລນ, ປ່ອງຢ້ຽມ, ແລະອົງປະກອບຈຸດປະສົງໂດຍປົກກະຕິມີຄ່າ GDD ໃນທາງບວກ, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອກໍາມະຈອນບີບອັດສາມາດໃຫ້ optics ສົ່ງມີໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນດົນກວ່າທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍ.ລະບົບເລເຊີ. ອົງປະກອບທີ່ມີຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຍາວກວ່າ) ແຜ່ພັນໄວກວ່າອົງປະກອບທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສັ້ນກວ່າ). ເມື່ອກຳມະຈອນຜ່ານວັດຖຸຫຼາຍຂື້ນ, ຄວາມຍາວຂອງກຳມະຈອນຈະຂະຫຍາຍອອກໄປຕື່ມອີກ ແລະ ຕໍ່ໄປຕາມເວລາ. ສໍາລັບໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນທີ່ສັ້ນກວ່າ, ແລະດັ່ງນັ້ນແບນວິດທີ່ກວ້າງກວ່າ, ຜົນກະທົບນີ້ແມ່ນເກີນກວ່າແລະສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການບິດເບືອນເວລາກໍາມະຈອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ laser ultrafast
spectroscopy
ນັບຕັ້ງແຕ່ການມາເຖິງຂອງແຫຼ່ງ laser ultrafast, spectroscopy ໄດ້ເປັນຫນຶ່ງໃນພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕົ້ນຕໍຂອງເຂົາເຈົ້າ. ໂດຍການຫຼຸດໄລຍະເວລາກຳມະຈອນໄປເປັນ femtoseconds ຫຼືແມ້ກະທັ້ງ attoseconds, ຂະບວນການເຄື່ອນໄຫວທາງຟີຊິກ, ເຄມີ ແລະຊີວະວິທະຍາທີ່ບໍ່ສາມາດສັງເກດໄດ້ໃນປະຫວັດສາດໃນປັດຈຸບັນ. ຫນຶ່ງໃນຂະບວນການທີ່ສໍາຄັນແມ່ນການເຄື່ອນໄຫວຂອງປະລໍາມະນູ, ແລະການສັງເກດການຂອງການເຄື່ອນໄຫວປະລໍາມະນູໄດ້ປັບປຸງຄວາມເຂົ້າໃຈທາງວິທະຍາສາດຂອງຂະບວນການພື້ນຖານເຊັ່ນ: ການສັ່ນສະເທືອນໂມເລກຸນ, dissociation ໂມເລກຸນແລະການຖ່າຍທອດພະລັງງານໃນທາດໂປຼຕີນຈາກ photosynthetic.

ຊີວະພາບ
ເລເຊີ ultrafast ພະລັງງານສູງສຸດສະຫນັບສະຫນູນຂະບວນການທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນແລະປັບປຸງຄວາມລະອຽດສໍາລັບການຖ່າຍຮູບຊີວະພາບ, ເຊັ່ນ: ກ້ອງຈຸລະທັດຫຼາຍໂຟຕອນ. ໃນລະບົບຫຼາຍໂຟຕອນ, ເພື່ອສ້າງສັນຍານທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຈາກສື່ຊີວະພາບ ຫຼື ເປົ້າໝາຍ fluorescent, ສອງໂຟຕອນຕ້ອງທັບຊ້ອນກັນໃນອາວະກາດ ແລະ ເວລາ. ກົນໄກ nonlinear ນີ້ປັບປຸງການແກ້ໄຂຮູບພາບໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານ fluorescence ພື້ນຫລັງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທີ່ການສຶກສາພະຍາດລະບາດຂອງຂະບວນການ photon ດຽວ. ພື້ນຫລັງຂອງສັນຍານທີ່ງ່າຍດາຍແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນ. ພາກພື້ນທີ່ມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນນ້ອຍກວ່າຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ multiphoton ຍັງປ້ອງກັນການເປັນພິດຂອງຮູບຖ່າຍ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຕົວຢ່າງ.

ຮູບທີ 1: ແຜນວາດຕົວຢ່າງຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງໃນການທົດລອງກ້ອງຈຸລະທັດຫຼາຍໂຟຕອນ

ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸດ້ວຍເລເຊີ
ແຫຼ່ງ laser ultrafast ຍັງໄດ້ປະຕິວັດ micromachining laser ແລະການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸເນື່ອງຈາກວິທີການເປັນເອກະລັກທີ່ກໍາມະຈອນເຕັ້ນ ultrashort ພົວພັນກັບວັດສະດຸ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ເມື່ອສົນທະນາ LDT, ໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນ ultrafast ແມ່ນໄວກວ່າຂະຫນາດທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນດ່າງຂອງວັດສະດຸ. ເລເຊີ Ultrafast ຜະລິດເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າເລເຊີກຳມະຈອນ nanosecond, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການສູນເສຍ incision ຕ່ໍາແລະເຄື່ອງຈັກທີ່ຊັດເຈນຫຼາຍ. ຫຼັກການນີ້ຍັງໃຊ້ໄດ້ກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການແພດ, ບ່ອນທີ່ຄວາມແມ່ນຍໍາເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຕັດ ultrafart-laser ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຂອງເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງແລະປັບປຸງປະສົບການຂອງຄົນເຈັບໃນລະຫວ່າງການຜ່າຕັດ laser.

ຈັງຫວະຄວາມໄວວິນາທີ: ອະນາຄົດຂອງເລເຊີ ultrafast
ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າຍັງສືບຕໍ່ກ້າວຫນ້າ lasers ultrafast, ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງໃຫມ່ແລະການປັບປຸງທີ່ມີໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນສັ້ນແມ່ນໄດ້ຖືກພັດທະນາ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຂະບວນການທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ໄວຂຶ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຈໍານວນຫຼາຍກໍາລັງສຸມໃສ່ການຜະລິດຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນ attosecond - ປະມານ 10-18 s ໃນໄລຍະຄື້ນ ultraviolet (XUV). Attosecond pulses ອະນຸຍາດໃຫ້ຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແລະປັບປຸງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກແລະກົນໄກການ quantum. ໃນຂະນະທີ່ການເຊື່ອມໂຍງຂອງ XUV attosecond lasers ເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາຍັງບໍ່ທັນມີຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ສໍາຄັນ, ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຄວາມກ້າວຫນ້າໃນພາກສະຫນາມເກືອບແນ່ນອນວ່າຈະຊຸກດັນໃຫ້ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ອອກຈາກຫ້ອງທົດລອງແລະການຜະລິດ, ເຊັ່ນດຽວກັບ femtosecond ແລະ picosecond.ແຫຼ່ງ laser.


ເວລາປະກາດ: ມິຖຸນາ-25-2024