Le développement futur de la technologie laser ultrarapide

Mar 31, 2020 Laisser un message

Avec le développement rapide de la technologie laser, le laser ultrarapide apparaît dans les yeux des gens'. Il a une impulsion ultracourte unique, des caractéristiques super fortes et peut obtenir une intensité lumineuse maximale élevée avec une faible énergie d'impulsion. L'apparition de la technologie d'amplification d'impulsion pulsée (CPA) améliore considérablement l'intensité du laser ultrarapide. Différent du laser traditionnel à longue impulsion et du laser continu, le laser ultra-rapide a une impulsion laser ultra-courte, ce qui rend la largeur du spectre de l'impulsion laser très grande. Un spectre aussi large a des applications importantes dans l'étude des niveaux d'énergie atomique, la chimie des liaisons laser, etc. Selon les caractéristiques de l'impulsion laser ultra-rapide, nous pouvons utiliser la méthode pompe-sonde pour photographier l'interaction entre l'impulsion laser et la matière à différents moments, afin d'obtenir les caractéristiques de l'ensemble du processus. Cette méthode a été appliquée à divers domaines, comme dans l'étude de la dynamique de réaction des atomes et des molécules et l'observation du mouvement des électrons, en utilisant une impulsion laser femtoseconde ou même une impulsion attoseconde pour observer le processus de réaction par la méthode pompe-sonde. Lorsque la densité de puissance de crête du laser ultra-rapide focalisé est supérieure à 1012 w / cm 2, l'intensité du champ électrique est supérieure à celle de l'atome. Il fournit un champ électrique très puissant et extrêmement élevé, qui peut dépasser la force de liaison des électrons de la bande de valence, ce qui fait que le système électronique des molécules et des atomes change considérablement. En utilisant cette propriété, nous pouvons étudier les phénomènes particuliers à l'intérieur de l'atome causés par le laser ultra-rapide. En outre, le laser ultrarapide présente également d'autres caractéristiques différentes, telles qu'une petite zone affectée par la chaleur, l'effet peut dépasser la limite de diffraction optique et d'excellentes caractéristiques de sélection spatiale.

L'interaction entre les impulsions laser ultrarapides et super intenses et la matière est actuellement l'un des sujets de recherche les plus actifs. Il a un large éventail d'applications dans les nouveaux accélérateurs de particules, les sources de rayons X à haute énergie ultrarapides, etc. En même temps, il contient de nombreux sujets de recherche théorique et expérimentale, impliquant de nombreuses branches importantes de la physique, telles que la physique des lasers, la physique atomique et moléculaire, l'optique non linéaire, la physique des plasmas, la thermodynamique, etc. Avec le développement continu de la technologie des impulsions laser ultracourtes, des impulsions ultracourtes périodiques de haute intensité ont été produites expérimentalement, ce qui fournit des moyens expérimentaux sans précédent et des conditions physiques extrêmes pour l'étude de l'interaction entre la lumière et la matière.Il a ouvert un nouveau champ de recherche l'interaction entre la lumière et la matière, a produit l'optique dite non linéaire extrême, a considérablement enrichi le contenu de recherche de l'optique et a élargi la recherche de l'interaction entre le laser et diverses formes de matière telles que les atomes, les molécules, les ions, les grappes électroniques et les plasmas à la gamme de champ fort de très non linéaire et de relativité.

Dans le processus d'interaction entre le laser super intense ultra-rapide et la matière, avec l'amélioration continue de l'intensité du laser, toutes sortes d'effets non linéaires augmentent, tels que les harmoniques d'ordre élevé, l'ionisation de seuil, l'ionisation tunnel, etc. De plus, l'impulsion laser ultracourte périodique perd les caractéristiques périodiques uniques du phénomène d'onde, ce qui conduit à une série de nouveaux phénomènes et lois physiques. Il fournit un nouvel outil expérimental pour le contrôle cohérent, l'optique non linéaire et le contrôle du nouveau paquet d'ondes électroniques SUBPERIODIC. Il fournit également une nouvelle échelle de mesure du temps, l'attoseconde, qui peut avoir un impact important sur de nombreuses disciplines.

Dans l'aspect du traitement des matériaux, depuis l'apparition d'un laser ultrarapide, en raison de son temps ultrarapide et de ses caractéristiques de valeur de pointe élevées, il peut concentrer rapidement et précisément l'énergie dans la zone d'action et réaliser le traitement à froid non thermofusible de presque tous matériaux. Les avantages d'une haute précision et de faibles dommages que le laser traditionnel peut faire correspondre' t sont obtenus. Ces avantages uniques du laser microseconde ont été largement utilisés dans le microtraitement des matériaux, la fabrication de nanostructures, les dispositifs à photons, le stockage haute densité, la bio-ingénierie médicale, etc.

La science laser ultra-rapide est un tout nouveau sujet très récent, à la veille d'une percée majeure. Au cours des dernières années, avec la percée et la commercialisation de la technologie laser ultra-rapide picoseconde, femtoseconde et fibre ultra-rapide, le laser ultra-rapide est passé du laboratoire à la production et à l'application industrielles pratiques, devenant une direction brûlante dans le monde universitaire et l'industrie des applications laser.

Le laser ultrarapide peut résoudre de nombreux problèmes de traitement difficiles à atteindre par des méthodes conventionnelles, telles que haute, précise, nette, difficile, difficile, etc., atteindre une capacité de traitement, une qualité de traitement et une efficacité de traitement incroyables, et générer des avantages économiques et sociaux importants avantages.

Avec le lancement et le développement de&"industrie 4. 0 GG"; et" fabriqué en Chine 2025 " en Allemagne, la demande de fabrication haut de gamme, de fabrication intelligente et de fabrication de haute précision augmentera considérablement à l'avenir, et le laser ultrarapide et la technologie de traitement micro-nano avancée ouvriront de nouvelles perspectives de développement rapide. On estime que le volume total du marché du laser ultrarapide dépassera 1. 5 milliards de dollars américains d'ici 2020.