ಸೂಪರ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ

ನ ನಾಡಿ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿಸೂಪರ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್

ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹತ್ತಾರು ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ನಾಡಿ ಅಗಲಗಳು, ಟೆರಾವಾಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪೆಟಾವಾಟ್‌ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು 1018 W/cm2 ಅನ್ನು ಮೀರುವ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸೂಪರ್ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣದ ಮೂಲವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಂತಹ ಅನೇಕ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನಾ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ನಂತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಹೈಟೆಕ್ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಆರೋಗ್ಯ, ಪರಿಸರ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ರಕ್ಷಣಾ ಭದ್ರತೆಗೆ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಬಹುದು. 1985 ರಲ್ಲಿ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ, ಪ್ರಪಂಚದ ಮೊದಲ ಬೀಟ್ ವ್ಯಾಟ್ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತುಲೇಸರ್1996 ರಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 2017 ರಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ 10-ಬೀಟ್ ವ್ಯಾಟ್ ಲೇಸರ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿತು, ಈ ಹಿಂದೆ ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಗಮನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ "ಅತ್ಯಂತ ತೀವ್ರವಾದ ಬೆಳಕನ್ನು" ಸಾಧಿಸುವುದು. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನದೊಂದಿಗೆ ಇದು ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ತರಬಹುದು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ, ಇದನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲುಲೇಸರ್ ಸಾಧನಗಳು, ಆದರೆ ಹೈ-ಫೀಲ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆ
ಸೀಮಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಗೇನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು 20~30 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ 10-ಕೊಕ್ಕಿನ-ವ್ಯಾಟ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 300 ಜೌಲ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚಕ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿ ಮಿತಿ ಕಿರಣದ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 300 mm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. 20~30 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ನಾಡಿ ಅಗಲ ಮತ್ತು 300 ಮಿಮೀ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಲ್ಸ್ ಕಿರಣವು ಸ್ಪಾಟಿಯೋಟೆಂಪೊರಲ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆ. ಚಿತ್ರ 1 (a) ಕಿರಣದ ಪಾತ್ರದ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಉಂಟಾದ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಮುಂಭಾಗದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನದು "ಸ್ಪೇಶಿಯೋ-ಟೆಂಪೋರಲ್ ಟಿಲ್ಟ್" ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಲೆನ್ಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ "ಸ್ಥಳ-ಸಮಯದ ವಕ್ರತೆ". ಅಂಜೂರ 1 (b) ಗುರಿಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸ್ಪಾಟಿಯೋ-ಟೆಂಪರಲ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯ ಮೇಲೆ ಆದರ್ಶ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗ, ಇಳಿಜಾರಾದ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗ ಮತ್ತು ಬಾಗಿದ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ.

ಅಂಜೂರ 1 (ಎ) ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾದ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಓರೆ, ಮತ್ತು (ಬಿ) ಗುರಿಯ ಮೇಲೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯದ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯ ಪರಿಣಾಮ

ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪ್ಲೇನ್ ತರಂಗಗಳ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬೆಸೆಲ್ ಕಿರಣಗಳು ಉನ್ನತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಅತಿರೇಕದ ಪಲ್ಸ್ ಕಿರಣವು ಅಕ್ಷಸಮ್ಮಿತ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತರಂಗ ಪ್ಯಾಕೆಟ್‌ನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಕೇಂದ್ರ ತೀವ್ರತೆಯು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸೂಪರ್‌ಲುಮಿನಲ್, ಸ್ಥಿರ ಸಬ್‌ಲುಮಿನಲ್, ವೇಗವರ್ಧಿತ ಸೂಪರ್‌ಲುಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಡಿಸಿಲರೇಟೆಡ್ ಸಬ್‌ಲುಮಿನಲ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಕನ್ನಡಿ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಹ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ಪಾಟಿಯೊ-ಟೆಂಪರಲ್ ಆಕಾರವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಭೌತಿಕ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಅದರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ "ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆ" ಯನ್ನು ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ "ನಿಯಂತ್ರಣ" ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಅಂಜೂರ 2 (ಎ) ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗದ ಸ್ಥಿರ, (ಬಿ) ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಬ್‌ಲೈಟ್, (ಸಿ) ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ, ಮತ್ತು (ಡಿ) ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನಿಧಾನಗೊಂಡ ಸಬ್‌ಲೈಟ್ ಲೈಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳು ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ಪ್ರದೇಶದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ

ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಿಂತ ಮುಂಚೆಯೇ ಆಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಾಳಜಿ ವಹಿಸಿದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿಯ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಇದು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ - ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ಫೋಕಸಿಂಗ್ ಲೈಟ್ ತೀವ್ರತೆ, ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರು ವಿವಿಧ ನಾಡಿ ಮುಂಭಾಗದ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಅಥವಾ ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇಂದು, "ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಡಿಸ್ಟೋರ್ಶನ್" ಅನ್ನು "ಪಲ್ಸ್ ಫ್ರಂಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್" ಆಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದಾಗ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ, ಸೂಪರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಉನ್ನತ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ.