அட்டோசெகண்ட் அறிவியலுக்கான அதிவேக லேசர்

அதிவேக லேசர்அட்டோசெகண்ட் அறிவியலுக்காக
தற்போது, ​​அட்டோசெகண்ட் துடிப்புகள் முக்கியமாக வலிமையான புலங்களால் இயக்கப்படும் உயர்-வரிசை ஹார்மோனிக் உருவாக்கம் (HHG) மூலம் பெறப்படுகின்றன. அவற்றின் உருவாக்கத்தின் சாராம்சத்தை, ஒரு வலிமையான லேசர் மின்புலத்தால் எலக்ட்ரான்கள் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்டு, முடுக்கிவிடப்பட்டு, மீண்டும் இணைவதன் மூலம் ஆற்றலை வெளியிடுவதாகவும், அதன் விளைவாக அட்டோசெகண்ட் XUV துடிப்புகளை உமிழ்வதாகவும் புரிந்துகொள்ளலாம்.
எனவே, அட்டோசெகண்ட் வெளியீடானது துடிப்பின் அகலம், ஆற்றல், அலைநீளம் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் வீதம் ஆகியவற்றிற்கு மிகவும் உணர்திறன் மிக்கதாக உள்ளது.இயக்கும் லேசர்(அதிவேக லேசர்): குறுகிய துடிப்பு அகலம், அட்டோசெகண்ட் துடிப்புகளைப் பிரித்தெடுக்கப் பயனளிக்கிறது; அதிக ஆற்றல் அயனியாக்கத்தையும் செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது; நீண்ட அலைநீளம் துண்டிப்பு ஆற்றலை உயர்த்துகிறது, ஆனால் மாற்றும் செயல்திறனைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது; மற்றும் அதிக மறுநிகழ்வு வீதம், சிக்னல்-டு-நாய்ஸ் விகிதத்தை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் அது ஒற்றைத் துடிப்பு ஆற்றலால் வரம்பிடப்படுகிறது. எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி, எக்ஸ்-கதிர் உட்கிரகிப்பு நிறமாலையியல், ஒருமித்த எண்ணிக்கை போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகள், அட்டோசெகண்ட் துடிப்புக் குறியீட்டின் மீது வெவ்வேறு முக்கியத்துவங்களைக் கொண்டுள்ளன, இது லேசர்களை இயக்குவதற்கு வேறுபட்ட மற்றும் விரிவான தேவைகளை முன்வைக்கிறது. அட்டோசெகண்ட் அறிவியலில் பயன்படுத்துவதற்கு, லேசர்களை இயக்கும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது மிகவும் இன்றியமையாதது.

லேசர்களை (அதிவேக லேசர்) இயக்கும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான நான்கு முக்கிய தொழில்நுட்ப வழிமுறைகள்
1. உயர் ஆற்றல்: HHG-இன் குறைந்த மாற்றத் திறனைச் சமாளித்து, அதிக வெளியீட்டுத் திறன் கொண்ட அட்டோசெகண்ட் துடிப்புகளைப் பெறுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. தொழில்நுட்பப் பரிணாம வளர்ச்சியானது, பாரம்பரிய சிர்ப்டு பல்ஸ் ஆம்ப்ளிஃபிகேஷனிலிருந்து (CPA), ஆப்டிகல் பாராமெட்ரிக் ஆம்ப்ளிஃபிகேஷன் குடும்பத்திற்கு மாறியுள்ளது. இதில் ஆப்டிகல் பாராமெட்ரிக் சிர்ப்டு பல்ஸ் ஆம்ப்ளிஃபிகேஷன் (OPCPA), டூயல் சிர்ப்டு OPA (DC-OPA), ஃப்ரீக்வென்சி டொமைன் OPA (FOPA), மற்றும் குவாசி ஃபேஸ் மேட்சிங் OPCPA (QPCPA) ஆகியவை அடங்கும். மேலும், ஒற்றை சேனல் ஆம்ப்ளிஃபையர்களின் வெப்ப விளைவுகள் மற்றும் நேரியல் அல்லாத சேதம் போன்ற இயற்பியல் வரம்புகளைச் சமாளித்து, ஜூல் அளவிலான ஆற்றல் வெளியீட்டை அடைவதற்காக, கோஹரண்ட் பீம் சிந்தசிஸ் (CBC) மற்றும் பல்ஸ் ஸ்பிளிட்டிங் ஆம்ப்ளிஃபிகேஷன் (DPA) சிந்தசிஸ் நுட்பங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன.
2. குறுகிய துடிப்பு அகலம்: மின்னணு இயக்கவியலைப் பகுப்பாய்வு செய்யப் பயன்படும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அட்டோசெகண்ட் துடிப்புகளை உருவாக்குவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இதற்கு குறைவான அல்லது துணை காலமுறை இயக்கும் துடிப்புகளும், நிலையான கேரியர் உறைக் கட்டமும் (CEP) தேவைப்படுகின்றன. துடிப்பு அகலத்தை மிகக் குறுகிய நீளங்களுக்குச் சுருக்க, உள்ளீடற்ற மைய இழை (HCF), பல மெல்லிய படலம் (MPSC), மற்றும் பல-அலைவரிசைக் குழி (MPC) போன்ற நேரியல் அல்லாத பிந்தைய அமுக்க நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது இதன் முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் அடங்கும். CEP நிலைத்தன்மையானது f-2f இன்டர்ஃபெரோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது. இது அதிர்வெண் வேறுபாட்டு செயல்முறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட செயல்திறன் மிக்க பின்னூட்டம்/முன்னூட்ட (AOFS, AOPDF போன்றவை) அல்லது செயலற்ற முழு-ஒளியியல் சுய நிலைப்படுத்தல் வழிமுறைகள் மூலம் அடையப்படுகிறது.
3. நீண்ட அலைநீளம்: உயிர்மூலக்கூறு படமாக்கலுக்காக, அட்டோசெகண்ட் ஃபோட்டான் ஆற்றலை “நீர் சாளர”ப் பட்டைக்குத் தள்ளும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மூன்று முக்கிய தொழில்நுட்ப வழிகள் பின்வருமாறு:
ஒளியியல் பாராமெட்ரிக் பெருக்கம் (OPA) மற்றும் அதன் அடுக்குமுறை: இது 1-5 μm அலைநீள வரம்பில் BiBO மற்றும் MgO: LN போன்ற படிகங்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு பிரதான தீர்வாகும்; 5 μm அலைநீளப் பட்டைக்கு ZGP மற்றும் LiGaS₂ போன்ற படிகங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
வேறுபட்ட அதிர்வெண் உருவாக்கம் (DFG) மற்றும் துடிப்புக்குள்ளான வேறுபட்ட அதிர்வெண் (IPDFG): இவை, விதை மூலங்களுக்கு செயலற்ற CEP நிலைத்தன்மையை வழங்க முடியும்.
Cr: ZnS/Se இடைநிலை உலோகம் கலக்கப்பட்ட சால்கோஜனைடு லேசர்கள் போன்ற நேரடி லேசர் தொழில்நுட்பமானது, “நடு அகச்சிவப்பு டைட்டேனியம் சபையர்” என்று அழைக்கப்படுகிறது. மேலும் இது கச்சிதமான கட்டமைப்பு மற்றும் உயர் செயல்திறன் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.
4. அதிக மறுநிகழ்வு வீதம்: இது சிக்னல்-டு-நாய்ஸ் விகிதம் மற்றும் தரவு சேகரிப்புத் திறனை மேம்படுத்துவதையும், விண் மின்னூட்ட விளைவுகளின் வரம்புகளை நிவர்த்தி செய்வதையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இரண்டு முக்கிய வழிகள்:
ஒத்ததிர்வு மேம்படுத்தப்பட்ட குழி தொழில்நுட்பம்: HHG-ஐ இயக்குவதற்காக, மெகாஹெர்ட்ஸ் அளவிலான மீண்டும் மீண்டும் வரும் அதிர்வெண் துடிப்புகளின் உச்ச ஆற்றலை மேம்படுத்த, உயர்-துல்லியமான ஒத்ததிர்வு குழிகளைப் பயன்படுத்தும் இந்தத் தொழில்நுட்பம், XUV அதிர்வெண் சீப்புகள் போன்ற துறைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது, ஆனால் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அட்டோசெகண்ட் துடிப்புகளை உருவாக்குவது இன்னும் சவால்களை முன்வைக்கிறது.
அதிக மறுநிகழ்வு விகிதம் மற்றும்உயர் சக்தி லேசர்OPCPA, நேரியலற்ற பிந்தைய அமுக்கத்துடன் இணைந்த ஃபைபர் CPA, மற்றும் மென்படல அலைவி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய நேரடி இயக்கமானது, 100 kHz மறுநிகழ்வு விகிதத்தில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அட்டோசெகண்ட் துடிப்பு உருவாக்கத்தை அடைந்துள்ளது.