ෆෙම්ටෝ තත්පර 20 ට අඩු දෘශ්‍ය ආලෝකයසුසර කළ හැකි ස්පන්දන ලේසර් මූලාශ්‍රය
මෑතකදී, එක්සත් රාජධානියේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් නව්‍ය අධ්‍යයනයක් ප්‍රකාශයට පත් කළ අතර, ඔවුන් සුසර කළ හැකි මෙගාවොට්-මට්ටමේ 20 ට අඩු ෆෙම්ටෝ තත්පර දෘශ්‍ය ආලෝක සුසර කළ හැකි යන්ත්‍රයක් සාර්ථකව සංවර්ධනය කළ බව නිවේදනය කළේය.ස්පන්දන ලේසර් ප්‍රභවය. මෙම ස්පන්දිත ලේසර් ප්‍රභවය, අතිශය වේගවත්ෆයිබර් ලේසර්පද්ධතියට සුසර කළ හැකි තරංග ආයාම, අතිශය කෙටි කාලසීමාවන්, නැනෝජූල් 39ක් තරම් ඉහළ ශක්තීන් සහ මෙගාවොට් 2 ඉක්මවන උපරිම බලයක් සහිත ස්පන්දන ජනනය කිරීමේ හැකියාව ඇති අතර, අතිශය වේගවත් වර්ණාවලීක්ෂය, ජීව විද්‍යාත්මක රූපකරණය සහ කාර්මික සැකසුම් වැනි ක්ෂේත්‍ර සඳහා නවතම යෙදුම් අපේක්ෂාවන් විවෘත කරයි.
මෙම තාක්ෂණයේ මූලික විශේෂත්වය වන්නේ අති නවීන ක්‍රම දෙකක සංයෝජනයයි: “Gain-Managed nonlinear Amplification (GMNA)” සහ “Resonant Dispersive Wave (RDW) emission”. අතීතයේදී, එවැනි ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත සුසර කළ හැකි අල්ට්‍රාෂ්ෂෝර්ට් ස්පන්දන ලබා ගැනීම සඳහා, මිල අධික හා සංකීර්ණ ටයිටේනියම්-නිල් මැණික් ලේසර් හෝ දෘශ්‍ය පරාමිතික ඇම්ප්ලිෆයර් සාමාන්‍යයෙන් අවශ්‍ය විය. මෙම උපාංග මිල අධික, විශාල සහ නඩත්තු කිරීමට අපහසු වූවා පමණක් නොව, අඩු පුනරාවර්තන අනුපාත සහ සුසර කිරීමේ පරාසයන්ගෙන් ද සීමා විය. මෙවර සංවර්ධනය කරන ලද සියලුම තන්තු විසඳුම පද්ධති ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සැලකිය යුතු ලෙස සරල කරනවා පමණක් නොව, පිරිවැය සහ සංකීර්ණතාව ද බෙහෙවින් අඩු කරයි. එය 4.8 MHz ඉහළ පුනරාවර්තන සංඛ්‍යාතයකින් නැනෝමීටර 400 සිට 700 දක්වා සහ අධි බල ස්පන්දනවලට වඩා සුසර කළ හැකි, උප-20 femtosecond සෘජු උත්පාදනය සක්‍රීය කරයි. පර්යේෂණ කණ්ඩායම මෙම ඉදිරි ගමන අත්කර ගත්තේ නිශ්චිතවම නිර්මාණය කරන ලද පද්ධති ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් හරහා ය. පළමුව, ඔවුන් බීජ ප්‍රභවය ලෙස රේඛීය නොවන විස්තාරණ වළලු දර්පණය (NALM) මත පදනම් වූ සම්පූර්ණයෙන්ම ධ්‍රැවීකරණ-සංරක්ෂිත මාදිලිය-අගුළු දැමූ ytterbium තන්තු දෝලකය භාවිතා කළහ. මෙම සැලසුම පද්ධතියේ දිගුකාලීන ස්ථායිතාව සහතික කරනවා පමණක් නොව, භෞතික සංතෘප්ත අවශෝෂකවල පිරිහීමේ ගැටළුව ද වළක්වයි. පූර්ව විස්තාරණය සහ ස්පන්දන සම්පීඩනයෙන් පසුව, බීජ ස්පන්දන GMNA අවධියට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. වර්ණාවලි පුළුල් කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා GMNA දෘශ්‍ය තන්තු වල ස්වයං-අදියර මොඩියුලේෂන් සහ කල්පවත්නා අසමමිතික ලාභ ව්‍යාප්තිය භාවිතා කරන අතර, අවසානයේ ග්‍රේටින් යුගල හරහා ෆෙම්ටෝ තත්පර 40 ට අඩු ප්‍රමාණයකට සම්පීඩිත වන, පාහේ පරිපූර්ණ රේඛීය චිර්ප් සහිත අතිශය කෙටි ස්පන්දන ජනනය කරයි. RDW උත්පාදන අවධියේදී, පර්යේෂකයන් ස්වයං-නිර්මාණය කර නිෂ්පාදනය කරන ලද නව-අනුනාදක ප්‍රති-අනුනාද කුහර-හර තන්තු භාවිතා කළහ. මෙම ආකාරයේ දෘශ්‍ය තන්තු පොම්ප ස්පන්දන කලාපයේ සහ දෘශ්‍ය ආලෝක කලාපයේ අතිශයින් අඩු අලාභයක් ඇති අතර, එමඟින් ශක්තිය පොම්පයේ සිට විසුරුවා හරින ලද තරංගයට කාර්යක්ෂමව පරිවර්තනය කිරීමට සහ ඉහළ-අලාභ අනුනාද කලාපය නිසා ඇතිවන බාධා වළක්වා ගැනීමට හැකි වේ. ප්‍රශස්ත තත්ව යටතේ, පද්ධතිය මඟින් විසරණ තරංග ස්පන්දන ශක්ති ප්‍රතිදානය නැනෝජූල් 39 දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, කෙටිම ස්පන්දන පළල ෆෙම්ටෝ තත්පර 13 දක්වා ළඟා විය හැකිය, උපරිම බලය මෙගාවොට් 2.2 දක්වා ඉහළ යා හැකි අතර, බලශක්ති පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 13% දක්වා ඉහළ යා හැකිය. ඊටත් වඩා උද්යෝගිමත් දෙය නම්, වායු පීඩනය සහ තන්තු පරාමිතීන් සකස් කිරීමෙන්, පද්ධතිය පාරජම්බුල කිරණ සහ අධෝරක්ත කලාප වෙත පහසුවෙන් ව්‍යාප්ත කළ හැකි අතර, ගැඹුරු පාරජම්බුල කිරණ සිට අධෝරක්ත කිරණ දක්වා පුළුල් කලාප සුසර කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීමයි.
මෙම පර්යේෂණය ෆෝටෝනික්ස් හි මූලික ක්ෂේත්‍රය තුළ සැලකිය යුතු වැදගත්කමක් දරනවා පමණක් නොව, කාර්මික සහ යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර සඳහා නව තත්වයක් ද විවෘත කරයි. නිදසුනක් වශයෙන්, බහු-ෆෝටෝන අන්වීක්ෂීය රූපකරණය, අතිශය වේගවත් කාල-විසඳුම් වර්ණාවලීක්ෂය, ද්‍රව්‍ය සැකසීම, නිරවද්‍ය වෛද්‍ය විද්‍යාව සහ අතිශය වේගවත් රේඛීය නොවන දෘශ්‍ය පර්යේෂණ වැනි ක්ෂේත්‍රවල, මෙම සංයුක්ත, කාර්යක්ෂම සහ අඩු වියදම් සහිත නව වර්ගයේ අතිශය වේගවත් ආලෝක ප්‍රභවය පරිශීලකයින්ට පෙර නොවූ විරූ මෙවලම් සහ නම්‍යශීලී බවක් ලබා දෙනු ඇත. විශේෂයෙන් ඉහළ පුනරාවර්තන අනුපාත, උපරිම බලය සහ අතිශය කෙටි ස්පන්දන අවශ්‍ය වන අවස්ථා වලදී, මෙම තාක්ෂණය නිසැකවම වඩා තරඟකාරී වන අතර සාම්ප්‍රදායික ටයිටේනියම්-නිල් මැණික් හෝ දෘශ්‍ය පරාමිතික විස්තාරණ පද්ධතිවලට සාපේක්ෂව වැඩි ප්‍රවර්ධන හැකියාවක් ඇත.
අනාගතයේදී, පද්ධතියේ කුඩාකරණය සහ ඒකාබද්ධ කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, බහු නිදහස්-අවකාශ දෘශ්‍ය සංරචක අඩංගු වත්මන් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය දෘශ්‍ය තන්තු වලට ඒකාබද්ධ කිරීම හෝ වත්මන් දෝලකය සහ ඇම්ප්ලිෆයර් සංයෝජනය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා තනි මාමිෂෙව් දෝලකයක් භාවිතා කිරීම වැනි පද්ධතිය තවදුරටත් ප්‍රශස්ත කිරීමට පර්යේෂණ කණ්ඩායම සැලසුම් කරයි. ඊට අමතරව, විවිධ වර්ගයේ ප්‍රති-අනුනාද තන්තු වලට අනුවර්තනය වීමෙන්, රාමන් ක්‍රියාකාරී වායූන් සහ සංඛ්‍යාත දෙගුණ කිරීමේ මොඩියුල හඳුන්වා දීමෙන්, මෙම පද්ධතිය පාරජම්බුල කිරණ, දෘශ්‍ය ආලෝකය සහ අධෝරක්ත කිරණ වැනි බහු ක්ෂේත්‍ර සඳහා සියලුම තන්තු, පුළුල් කලාප, අතිශය වේගවත් ලේසර් විසඳුම් ලබා දෙමින් පුළුල් කලාපයක් දක්වා පුළුල් කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ.
රූපය 1. ස්පන්දන ලේසර් සුසර කිරීමේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන
පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-28-2025