非常に強力な超衝撃レーザーのパルス速度を変更します

のパルス速度を変更します超強力なウルトラショートレーザー

スーパーウルトラショートレーザーは、一般に、数十のパルス幅と数百のフェムト秒、テラワットとペタワットのピークパワーを持つレーザーパルスを指し、その集中光強度は1018 w/cm2を超えます。スーパーウルトラショートレーザーとその生成されたスーパー放射源と高エネルギー粒子源は、高エネルギー物理学、粒子物理学、プラズマ物理学、核物理学、天体物理学など、多くの基本的な研究方向に幅広い用途価値を持っています。科学研究​​結果の出力は、関連するハイテク産業、環境エネルギー、環境エネルギー、および国民的防衛セキュリティに役立ちます。 1985年にチャープパルス増幅技術の発明以来、世界初のビートワットの出現レーザ1996年に2017年に世界初の10ビートワットレーザーが完成したことで、過去の超超短いレーザーの焦点は、主に「最も激しい光」を達成することでした。近年、スーパーレーザーパルスを維持する条件下で、スーパーウルトラショートレーザーのパルス透過速度を制御できる場合、いくつかの物理的アプリケーションでの半分の努力で結果の2倍をもたらす可能性があることが研究が示されています。レーザーデバイス、しかし、高フィールドレーザー物理実験でのその効果を改善します。

超強力なウルトラショートレーザーのパルスフロントの歪み
限られたエネルギーの下でピーク電力を得るために、ゲイン帯域幅を拡大することにより、パルス幅が20〜30フェムト秒に減少します。現在の10ビークワットのウルトラショートレーザーのパルスエネルギーは約300ジュールであり、コンプレッサー格子の低い損傷のしきい値は、一般に300 mmを超えるビームアパーチャを大きくします。 20〜30のフェムト秒パルス幅と300 mmの開口部を備えたパルスビームは、特にパルスフロントの歪みで、時空間的なカップリングの歪みを簡単に運ぶことができます。図1（a）は、パルスフロントとビームの役割分散によって引き起こされる位相前面の時空間分離を示しており、前者は後者と比較して「時空間的傾斜」を示しています。もう1つは、レンズシステムによって引き起こされるより複雑な「時空の曲率」です。イチジク。 1（b）は、ターゲット上の光場の時空間的歪みに対する理想的なパルスフロント、傾斜パルスフロント、曲がりパルスフロントの効果を示しています。その結果、集中光強度が大幅に低下し、これはスーパーウルトラショートレーザーの強力なフィールドアプリケーションを助長しません。

イチジク。 1（a）プリズムと格子によって引き起こされるパルスフロントの傾き、および（b）ターゲット上の時空の時空間フィールドに対するパルスフロントの歪みの効果

超強力のパルス速度制御ウルトラショートレーザー
現在、平面波の円錐形の重ね合わせによって生成されたベッセル梁は、高磁場レーザー物理学に応用値を示しています。円錐に重ね合ったパルスビームに軸対称パルスフロント分布がある場合、図2に示すように、生成されたX線波パケットの幾何学的中心強度は、一定の超腔、一定のサブルミナル、加速上腔、および減速されたサブルミナルになります。変形可能なミラーと位相タイプの空間光変調器の組み合わせでさえ、パルスフロントの任意の時空間形状を生成し、任意の制御可能な伝送速度を生成します。上記の物理的効果とその変調技術は、パルスフロントの「歪み」をパルスフロントの「制御」に変換し、超強力なウルトラショートレーザーの伝送速度を調節する目的を実現できます。

イチジク。 2（a）一定の光、（b）一定のサブライト、（c）照明よりも速く加速される、（d）重ね合わせによって生成された減速されたサブライトパルスは、重ね合わせ領域の幾何学的中心にあります

パルスフロントの歪みの発見は、超超ショートレーザーよりも早いですが、スーパーウルトラショートレーザーの開発とともに広く懸念されてきました。長い間、それは超ウルトラショートレーザーのコア目標の実現を助長していません - 超高焦点の光強度であり、研究者はさまざまなパルスのフロントの歪みを抑制または排除するために取り組んできました。今日、「パルスフロントの歪み」が「パルスフロントコントロール」に発展したとき、それはスーパーウルトラショートレーザーの伝送速度の調節を達成し、高フィールドレーザー物理学でスーパーウルトラショートレーザーを適用するための新しい手段と新しい機会を提供します。