Hazavana hita maso latsaky ny 20 femtosecondloharano laser azo ovaina
Vao haingana, ekipa mpikaroka avy any Angletera no namoaka fanadihadiana manavao, izay nanambara fa nahomby tamin'ny famolavolana hazavana hita maso ambanin'ny 20 femtosecond azo ovaina amin'ny ambaratonga megawatt azo ovaina izy ireo.loharano laser mihodinkodinaIty loharanon'ny laser mihodinkodina ity, haingana dia hainganalaser fibreAfaka mamokatra pulse miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo azo ovaina, faharetana fohy dia fohy, angovo hatramin'ny 39 nanojoules, ary hery fara-tampony mihoatra ny 2 megawatts ity rafitra ity, izay manokatra fahafahana vaovao ho an'ny sehatra toy ny spectroscopy ultrafast, sary biolojika, ary fanodinana indostrialy.
Ny tena mampiavaka ity teknolojia ity dia ny fampifangaroana fomba roa farany indrindra: "Gain-Managed nonlinear Amplification (GMNA)" sy ny "Resonant Dispersive Wave (RDW) emission". Taloha, mba hahazoana pulse ultrashort azo ovaina avo lenta toy izany, dia matetika no ilaina ny laser titanium-sapphire lafo vidy sy sarotra na amplifier parametric optika. Ireo fitaovana ireo dia tsy vitan'ny hoe lafo vidy, matevina ary sarotra karakaraina, fa voafetra ihany koa noho ny tahan'ny famerimberenana ambany sy ny elanelan'ny fanitsiana. Ny vahaolana fibre rehetra novolavolaina tamin'ity indray mitoraka ity dia tsy vitan'ny hoe manatsotra be ny maritrano rafitra fa mampihena be ny vidiny sy ny fahasarotana ihany koa. Izany dia ahafahana mamokatra mivantana ny latsaky ny 20 femtosecond, azo ovaina hatramin'ny 400 ka hatramin'ny 700 nanometers ary mihoatra ny pulse mahery vaika amin'ny matetika famerimberenana avo lenta 4.8 MHz. Nahavita ity fandrosoana ity ny ekipa mpikaroka tamin'ny alàlan'ny maritrano rafitra namboarina tsara. Voalohany, nampiasa oscillator fibre ytterbium voahidy tanteraka mifototra amin'ny fitaratra peratra amplification nonlinear (NALM) ho loharano voalohany izy ireo. Ity endrika ity dia tsy vitan'ny hoe miantoka ny fahamarinan-toerana maharitra amin'ny rafitra, fa misoroka ihany koa ny olan'ny fahasimban'ny absorbers saturated ara-batana. Aorian'ny fanamafisana mialoha sy ny famoretana ny pulse, dia ampidirina ao amin'ny dingana GMNA ny pulse voa. Mampiasa modulation phase-self sy fizarana gain asymmetric longitudinal ao amin'ny fibre optika ny GMNA mba hahazoana fanitarana spectral ary mamorona pulse ultrashort miaraka amin'ny chirp linear saika tonga lafatra, izay amin'ny farany dia voatsindry hatramin'ny latsaky ny 40 femtoseconds amin'ny alàlan'ny grating pairs. Nandritra ny dingana famokarana RDW, ireo mpikaroka dia nampiasa fibre hollow-core anti-resonance sivy resonator izay namboarina manokana sy namboarina. Ity karazana fibre optika ity dia manana fatiantoka ambany dia ambany ao amin'ny tarika pulse paompy sy ny faritra hazavana hita maso, izay ahafahana manova ny angovo avy amin'ny paompy ho amin'ny onja miparitaka ary misoroka ny fitsabahana ateraky ny tarika resonant fatiantoka avo. Ao anatin'ny fepetra tsara indrindra, ny angovo azo avy amin'ny fiparitahan'ny onja miparitaka dia mety hahatratra 39 nanojoules, ny sakany fohy indrindra dia mety hahatratra 13 femtoseconds, ny hery fara-tampony dia mety hahatratra 2.2 megawatts, ary ny fahombiazan'ny fiovam-po angovo dia mety hahatratra 13%. Mbola mampientam-po kokoa aza ny hoe amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny tsindrin'ny entona sy ny masontsivana fibre, dia azo mivelatra mora foana amin'ny tarika ultraviolet sy infrared ny rafitra, ka mahatratra ny fanitsiana ny tarika wideband avy amin'ny ultraviolet lalina mankany amin'ny infrared.
Tsy vitan'ny hoe manan-danja eo amin'ny sehatry ny fotonika fototra ity fikarohana ity, fa manokatra toe-javatra vaovao ho an'ny sehatry ny indostria sy ny fampiharana ihany koa. Ohatra, amin'ny sehatra toy ny sary mikroskopia multi-photon, spectroscopy ultrafast time-resolved, fanodinana fitaovana, fitsaboana precision, ary fikarohana optika tsy linear ultrafast, ity karazana loharano hazavana ultrafast vaovao ity dia hanome fitaovana sy fahafaha-miovaova tsy mbola nisy toy izany ho an'ny mpampiasa. Indrindra amin'ny toe-javatra izay mitaky tahan'ny famerimberenana avo lenta, hery ambony indrindra ary pulsa ultra-short, ity teknolojia ity dia tsy isalasalana fa mifaninana kokoa ary manana fahafahana hampiroborobo kokoa raha oharina amin'ny rafitra titanium-sapphire na optical parametric amplification nentim-paharazana.
Amin'ny ho avy, mikasa ny hanatsara bebe kokoa ny rafitra ny ekipa mpikaroka, toy ny fampidirana ny maritrano ankehitriny izay misy singa optika habaka malalaka maromaro ao anaty fibre optika, na ny fampiasana oscillator Mamyshev tokana mba hanoloana ny fitambaran'ny oscillator sy amplifier ankehitriny, mba hahatratrarana ny fampihenana sy ny fampidirana ny rafitra. Ho fanampin'izany, amin'ny alàlan'ny fampifanarahana amin'ny karazana fibre anti-resonance samihafa, ny fampidirana gazy mavitrika Raman sy môdely fampitomboana matetika, ity rafitra ity dia antenaina hivelatra amin'ny tarika midadasika kokoa, manome vahaolana laser ultrafast, fibre rehetra, tarika midadasika, ho an'ny sehatra maro toy ny ultraviolet, hazavana hita maso ary infrared.
Sary 1. Kisarisary skematika amin'ny fanitsiana ny laser mihodinkodina
Fotoana fandefasana: 28 Mey 2025