2023 жылы 3 қазанда кешке кешке, 2023 жылы кешке Нобель сыйлығы, 2023 жылы Нобель сыйлығы жарияланды, бұл үш ғалымның қопсытқыштарының үлестерін мойындады, олар үш ғалымның қопсытқыштарының, алайда, адассо-лазерлік технологиялар саласындағы пост-рөлдерді ойнады.

«Аттосекунд лазері» термині өз атын таңғажайып қысқа уақыттық уақыттан алады, ол өздігінен жұмыс істейді, нақты 10 ^ -18 секундқа сәйкес келеді. Осы технологияның терең мәнін түсіну үшін, адассобаздың нені білдіретінін түбегейлі түсіну керек. Аттосекунд уақыт өте жақсы, бір секундтың бір миллиардтан бір бөлігін бір секунд ішінде кеңінен құрайды. Осыны перспективаға келтіру үшін, егер біз бір секундқа рухқа дейін бір секундқа ұқсаймыз, егер біз таудың түбіне ұқсаймыз, таудың негізіне салынған бір дәнді құмның дәніне ұқсайды. Бұл флотикалық уақытша интервалда, тіпті жарық әр түрлі атомның мөлшеріне тең қашықтықты өткізе алады. Аттосекунд лазерлерін пайдалану арқылы ғалымдар атомдық құрылымдардағы электрондардың күрделі динамикасын мұқият зерттеп, басқаруға, кинематикалық реттілікке сәйкес келетін, олармен кинематикалық реттілікке қол жеткізеді.

Attosecond лазерлері«Сызықты емес оптика» принциптерін қолөнердің негізсіз оптикалық лазерлеріне қолданатын кең зерттеулер мен келісілген күш-жігердің шарықтау шегі. Олардың басталуы бізді атомдар, молекулалар және тіпті электрондарда транспорингті бақылау және барлау үшін инновациялық ойымен таныстырды.

Кәдімгі лазерлермен салыстырғанда адасқан лазерлердің табиғатын түсіну және олардың дәстүрлі емес атрибуттарын бағалайтын, оларды «лазерлік отбасы» аясында олардың санаттарын зерттеу қажет. Толқын ұзындығымен, әдетте, ультрафиолет диапазонында жұмсақ рентгендік жиіліктерге қарағанда, ультракүлгін лазерлермен жіктелуі, кәдімгі лазерлерге қарағанда өте қысқа толқын ұзындығын білдіреді. Шығу режимдері тұрғысынан, attoseconcone лазерлері импульсті лазерлер санатына жатады, олар импульсті қысқа уақытқа бөлінеді. Аяқталу үшін аналогты тарту үшін, жарықтандырғыштар шамы сияқты үздіксіз толқындық лазерлерді алып тастауға болады, ал ипітелген лазерлер жарықтандыру және қараңғылық кезеңдері арасында тез ауысады. Шынымен, ақтқағайлар лазерлері жарықтандыру мен қараңғылықтың ішінде импульстік мінез-құлықты көрсетеді, бірақ олардың екі мемлекет арасындағы ауысуы таңқаларлық жиілікте, адассоциттердің дамуына қол жеткізеді.

Қуат бөлшектерінің лазерлерімен төмен қуатты, орташа қуат және жоғары қуатты кронштейндерге бөлу. Аттосекундтың лазерлері өте қысқа импульсті ұзақтығына байланысты жоғары шыңға қол жеткізеді, нәтижесінде айқын шың қуатымен (P) пайда болады - бірлікке арналған энергияның қарқындылығы ретінде анықталады (p = w / t). Жеке құрамға арналған лазер импульстарында ерекше үлкен энергияға ие болмауы мүмкін, бірақ олардың қысқартылған уақытша ұзартқышы (T) оларды жоғары деңгейлі қуатпен қамтамасыз етеді.

Қолдану домендері тұрғысынан лазерлер өндірістік, медициналық және ғылыми қосымшаларды қамтиды. Аттосекунд лазерлері, негізінен, ғылыми зерттеулер аймағында, әсіресе ғылыми зерттеулер саласында, әсіресе физика және химия домендеріндегі, әсіресе, физика және химия домендерінде, микрокосмостық әлемдегі SWIFT динамикалық процестеріне кіреді.

Лазерлі орташа бөлу лазерлерінің лазерлеріне газ лазерлері, қатты күйдегі лазерлер, сұйық лазерлер және жартылай өткізгіш лазерлер ретінде санаттау. Аттосекунд лазерлерінің пайда болуы, әдетте, газ лазерлік бұқаралық ақпарат құралдарында ілесіп, бей-жай емес оптикалық әсерлер бойынша капитализациялау.

Жиынтықта AttoScond лазерлері қысқа импульстік лазерлердің ерекше сыныбын құрайды, әдетте, олар өте қысқа қысқа уақыттағы импульсті ұзақтықтармен, әдетте, адассокондарда өлшенеді. Нәтижесінде олар атомдар, молекулалар және қатты материалдардағы электрондардың ультрафастын динамикалық процестерін бақылау және бақылау үшін ажырамас құралдарға айналды.

Аттосекундты лазерлік буынның пысықтаған процесі

AttosCond лазерлік технологиясы ғылыми жаңалықтардың алдыңғы қатарында, оның ұрпағы үшін қызықты жағдайлар жиынтығын көрсетеді. Аттосекундтың лазерлі буынының интрицациясын түсіндіру үшін біз оның негізгі қағидаттарының қысқаша экспозициясын бастаймыз, содан кейін күнделікті тәжірибелерден алынған жарқын метафоралар. Тиісті физиканың күрделі орталарында жиналған оқырмандар үмітсіздікке ұшырамайды, өйткені түсіп жатқан метафоралар өзіне қол жетімді адассокондар лазерлерінің өзіне қол жеткізуге бағытталған.

AttosCond лазерлерінің буын процесі, ең алдымен, жоғары гармоникалық буын (HHG) деп танылған техникаға негізделген. Біріншіден, жоғары интенсивті фемтоштосекундтың сәулесі (10 ^ -15 секунд) лазерлік импульстар газ тәрізді мақсатты материалға қатты бағытталған. Айта кетейік, фемитозекондар лазерлермен лазерлер, акин лазерлермен, қысқа импульсті және жоғары шың қуатының сипаттамаларын бөліседі. Қарқынды лазерлік өрістің әсерінен газ атомдары ішінде электрондар өздерінің атом ядроларынан босатылған, уақытша электрондар мемлекетке ену. Бұл электрондар лазерлі өріске жауап ретінде олар ақырында, олар ақыры жоғары энергиялы мемлекеттерді құрып, ата-аналық атом ядроларымен қайтып, репомбинмен оралады.

Осы процессте электрондар өте жоғары жылдамдықпен қозғалады және атом ядроларымен рекомбинацияланған кезде олар жоғары қуатты фотондар ретінде көрінетін жоғары гармоникалық шығарындылар түрінде қосымша энергия шығарады.

Жаңадан жасалған жоғары қуатты фотондардың жиілігі - бастапқы лазер жиілігі, ол «гармоника» бастапқы жиіліктегі жиіліктерді білдіретін жиіліктерді қалыптастырады. Аттосекунд лазерлеріне жету үшін, бұл жоғары деңгейлі гармониканы сүзгілеу және фокустау, белгілі бір гармониканы таңдау және оларды фокустық жерге шоғырландыру қажет болады. Қажет болса, импульстік қысу әдістері өздігінен асқынулар диапазонында ультра қысқа импульстарға беріліп, импульсті ұзақтығын қысқартады. Аттосекунд лазерлерінің ұрпағы күрделі және көп қырлы процесті құрайды, бұл техникалық протинг және мамандандырылған жабдықтардың жоғары дәрежесін талап етеді.

Бұл күрделі процесті демектациялау үшін біз күнделікті сценарийлерде метафоралық параллель ұсынамыз:

Жоғары интенсивті фемотеконның лазерлік импульсі:

Таулы жылдамдықта лезде ластанған, жоғары қарқынды эфирлік лазерлі импульстар ойнаған рөлге асып кетуге қабілетті ерекше потапульстарға ие болыңыз.

Газ тәрізді материал:

Суретті суреттегі газ тәрізді мақсатты материалды бейнелейді, онда газ тәрізді материалды білдіреді, онда су тамшысы Myriad газ атомдарын білдіреді. Тастардың су ағзасына тигізетін актісі жоғары қарқынды фемтикалық лазер импульстарының газ тәрізді материалға әсерін көрсетеді.

Электронды қозғалыс және рекомбинация (физикалық тұрғыдан ауыспалы ауысу):

Мемтосекундтың лазерлік импульстары газ тәрізді материалдың ішінде газ атомдарына әсер еткен кезде, сыртқы электрондардың едәуір бөлігі, олар өздерінің тиісті атом ядроларынан, олар плазма тәрізді күйді қалыптастыратын мемлекетке толы. Жүйенің энергиясы кейіннен азаяды (өйткені лазерлік импульстар импульстар, өйткені лазерлік импульстар), өйткені бұл сыртқы электрондар жоғары қуатты фотондарды шығарып, атом ядроларының маңына оралады.

Жоғары гармоникалық буын:

Су тамшысы көлдің бетіне түсіп кеткен сайын, ол толқындар шығарады, олар жоғары гармониктер сияқты, олар жоғары гармоник сияқты. Бұл толқындар бастапқы фемтошоидты лазер импульсінен туындаған түпнұсқа толқулар мен амплитудаларда болады. HHG процесі кезінде, тастарды үнемі лақтырып жіберетін күшті лазер сәулесі, акин көл бетіне ұқсас газ нысанын жарықтандырады. Бұл қарқынды лазер өрісі газдағы электрондар, олардың ата-аналық атомдарынан алшақ, содан кейін оларды қайтарады. Электрон атомға оралған сайын ол жаңа лазер сәулесін жоғары жиілігі бар жаңа лазер сәулесін шығарады.

Сүзу және фокустау:

Жаңадан жасалған лазер сәулелерінің барлығын біріктіру әр түрлі түстердің спектрін береді (жиіліктер немесе толқын ұзындығы), олардың кейбіреулері адасекунд лазерін құрайды. Ерекшелік өлшемдері мен жиілігін оқшаулау үшін сіз арнайы сүзгіні, AKIN-ді қолдануға болады, олар қажетті сызаттарды таңдап, оларды белгілі бір аймаққа бағыттау үшін үлкейту әйнегін пайдалана аласыз.

Импульсті қысу (қажет болған жағдайда):

Егер сіз толқындарды тез және қысқа таратуды мақсат етсеңіз, олардың әрқайсысының көмегімен олардың таралуын тездетуге болады, олардың әрқайсысы созылған уақытты азайтады. Аттосекунд лазерлерінің пайда болуы процестерді кешенді түрде қамтиды. Алайда, бұзылған және визуализацияланған кезде, ол түсінікті болады.