ಸೂಪರ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ

ನಾಡಿ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿಅತಿ-ಬಲವಾದ ಅತಿಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್

ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹತ್ತಾರು ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ, ಟೆರಾವ್ಯಾಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪೆಟಾವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು 1018 W/cm2 ಮೀರುವ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸೂಪರ್ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣ ಮೂಲವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಂತಹ ಅನೇಕ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನಾ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ನಂತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಹೈಟೆಕ್ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಆರೋಗ್ಯ, ಪರಿಸರ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ರಕ್ಷಣಾ ಭದ್ರತೆಗೆ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಬಹುದು. 1985 ರಲ್ಲಿ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಬೀಟ್ ವ್ಯಾಟ್‌ನ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಲೇಸರ್1996 ರಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 2017 ರಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ 10-ಬೀಟ್ ವ್ಯಾಟ್ ಲೇಸರ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಹಿಂದೆ ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಗಮನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ "ಅತ್ಯಂತ ತೀವ್ರವಾದ ಬೆಳಕನ್ನು" ಸಾಧಿಸುವುದಾಗಿತ್ತು. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ವೇಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನದಿಂದ ಅದು ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ತರಬಹುದು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಲೇಸರ್ ಸಾಧನಗಳು, ಆದರೆ ಹೈ-ಫೀಲ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅತಿ-ಬಲವಾದ ಅತಿ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ವಿರೂಪ.
ಸೀಮಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಗೇನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು 20~30 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ 10-ಬೀಕ್-ವ್ಯಾಟ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 300 ಜೂಲ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚಕ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಯ ಮಿತಿಯು ಕಿರಣದ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 300 ಮಿಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿಸುತ್ತದೆ. 20~30 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ಮತ್ತು 300 ಎಂಎಂ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಲ್ಸ್ ಕಿರಣವು ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೊರಲ್ ಜೋಡಣೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆ. ಚಿತ್ರ 1 (ಎ) ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗ ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಪಾತ್ರ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಂತದ ಮುಂಭಾಗದ ಸ್ಥಳ-ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನದು ಎರಡನೆಯದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ "ಸ್ಥಳ-ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಟಿಲ್ಟ್" ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಲೆನ್ಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ "ಸ್ಥಳ-ಸಮಯದ ವಕ್ರತೆ". ಚಿತ್ರ 1 (ಬಿ) ಗುರಿಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸ್ಥಳ-ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯ ಮೇಲೆ ಆದರ್ಶ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗ, ಇಳಿಜಾರಾದ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗ ಮತ್ತು ಬಾಗಿದ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ.

ಚಿತ್ರ 1 (ಎ) ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ ಓರೆತನ, ಮತ್ತು (ಬಿ) ಗುರಿಯ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಳ-ಸಮಯದ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ ವಿರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮ

ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್‌ನ ನಾಡಿ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಮತಲ ತರಂಗಗಳ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬೆಸೆಲ್ ಕಿರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಶಂಕುವಿನಂತೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಲಾದ ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಕಿರಣವು ಅಕ್ಷೀಯ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತರಂಗ ಪ್ಯಾಕೆಟ್‌ನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಕೇಂದ್ರ ತೀವ್ರತೆಯು ಸ್ಥಿರ ಸೂಪರ್‌ಲುಮಿನಲ್, ಸ್ಥಿರ ಸಬ್‌ಲುಮಿನಲ್, ವೇಗವರ್ಧಿತ ಸೂಪರ್‌ಲುಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಡಿಸೆಲರೇಟೆಡ್ ಸಬ್‌ಲುಮಿನಲ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಕನ್ನಡಿ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಹ ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಆಕಾರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಮೇಲಿನ ಭೌತಿಕ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಅದರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ "ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆ"ಯನ್ನು ಪಲ್ಸ್ ಮುಂಭಾಗದ "ನಿಯಂತ್ರಣ"ವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 2 (ಎ) ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸ್ಥಿರ, (ಬಿ) ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸ್ಥಿರ ಸಬ್‌ಲೈಟ್, (ಸಿ) ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ, ಮತ್ತು (ಡಿ) ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನಿಧಾನಗತಿಯ ಸಬ್‌ಲೈಟ್ ಬೆಳಕಿನ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳು ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್ ಪ್ರದೇಶದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿವೆ.

ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಡಿಸ್ಟೋರ್ಶನ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಿಂತ ಮುಂಚೆಯೇ ಇದ್ದರೂ, ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಾಳಜಿ ವಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿಯ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ - ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ಫೋಕಸಿಂಗ್ ಲೈಟ್ ಇಂಟೆನ್ಸಿಟಿ, ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರು ವಿವಿಧ ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಡಿಸ್ಟೋರ್ಶನ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇಂದು, "ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಡಿಸ್ಟೋರ್ಶನ್" "ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್" ಆಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಾಗ, ಅದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ, ಹೈ-ಫೀಲ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.