研究人員解決雷射脈衝測量難題

聚焦在固體目標上的強雷射脈衝驅動不均勻的等離子體動力學,影響反射光的時空輪廓。捕捉時空分佈的這些變化可以提供對等離子體動力學的深入了解。圖片來源:

科學家們推出了

一種精確測量超高功率超短雷射脈 英國電話號碼庫 衝的新方法,使雷射技術及其在日益強大的雷射系統中的應用取得了重大進展。

孟買塔塔基礎研究所開發了一種綜合測量超高功率、超短雷射脈衝的創新方法。他們的研究結果最近發表在受人尊敬的開放取用期刊上。

這個預付款是什麼?

雷射是現代世界的奇蹟,它產生了人類已知的持續時間最短的脈衝。不僅如此,它還提供了一種在極短的時間內儲存大量光能的方法,從而產生天文數字般的巨大「峰值」功率,其數量級比世界總電力消耗大數千倍!

光學現在確實是一場權力遊戲!

然而,測量這些脈衝的時間形狀並不是一項艱鉅的任務,儘管科學家在過去幾十年中已經設計出了巧妙的方法,但仍存在一些重大挑戰。

其一,短脈衝在通過介質時所遭受的時間扭曲。而且威力越大,這些扭曲就越嚴重。

雷射脈衝測量的挑戰

電話號碼庫

另一個主要的複雜問題與雷射光束本 了解軟體開發中的拆分測試不同點的脈衝時間分佈不同有關。大多數情況下,科學家可能不會擔心光束空間範圍內的這些變化,並假設單一的時間分佈。然而,光束越大和/或它在介質中穿過的長度越長,這些畸變就變得越嚴重,從而極大地改變脈衝。在超高峰值功率下,必須知道光束空間範圍內不同點的持續時間。

TIFR 團隊使用專門設計的儀器來測量超短雷射光束中空間點的時間分佈。他們在光束的不同空間位置同時使用一種名為「光譜干涉測量法」的光學技術來實現這一目標。該團隊與瑞典於默奧大學合作進行這項研究。

新方法的優點

隨著科學界邁向以前從未想像過的峰值 加拿大數據 雷射功率(數萬億瓦!),雷射光束的直徑分佈在數十公分上,這種方法不僅非常有用,而且至關重要。

這是此方法的另一個改進。這些超高功率雷射器每隔一段時間就會發射一次脈衝——一次持續數秒/分鐘/小時。早期的測量技術需要在估計脈衝輪廓之前對多個脈衝進行採樣,並且非常麻煩。

TIFR 的進步也解決了這個問題。它適用於單一脈衝!

現在,錦上添花。當雷射峰值功率射穿屋頂時,普通的固體光學元件無法處理它們,因為它們會因電離而分解。因此,該技術正朝著使用電離物質或「等離子體」本身來設計這些光學元件的方向發展。這些等離子體可能高度不穩定,並導致入射到其上的脈衝時空分佈進一步扭曲。 TIFR 方法非常適合測量這些畸變。

返回頂端