Dènyèman, yon ekip rechèch ki soti nan laboratwa kle Eta a nan Strong-Field Lazè Fizik,Shanghai Enstiti nan optik ak machin presizyon, Chinese Academy of Sciences, dekouvri fenomèn ki pi wo frekans repetisyon lazè a, pi wo a entansite optik nan filaman an nan pwosesis la nan wo-frekans mJ-echèl femtosecond filamentasyon lazè ak filamentasyon atmosferik, epi mete pi devan yon filamentasyon atmosferik lazè femtosecond. efè akimilasyon batman kè ki baze sou "twou a ba-dansite". Yo prezante yon imaj fizik efè akimilasyon batman batman filmantasyon atmosferik ki baze sou "twou dansite ki ba". Papye ki gen rapò a te pibliye nanHigh Power Lazè Syans ak Jeni.
Avèk devlopman rapid kHz ak menm 100kHz lazè femtosecond wo-frekans, wo-frekans femtosecond lazè filamentasyon atmosferik bay opòtinite san parèy pou pwosesis lazè, kominikasyon bwouya pèse, jenerasyon lazè nwaj lapli, zèklè lazè ak lòt aplikasyon. . Akòz detant fotothermal milisgond nan molekil lè a, efè akimilasyon batman kè pandan filamentasyon atmosferik lazè wo-frekans femtosecond se inevitab, ak yon konpreyansyon apwofondi sou enpak efè akimilasyon batman kè sou pwosesis lazè wo-frekans. filamentasyon se kle nan devlopman an plis nan aplikasyon yo nouvo nan filamentasyon lazè atmosferik. Konsantre sou pwoblèm kle ki anwo yo, ekip rechèch la te pote filamentasyon atmosferik lè l sèvi avèk yon lazè femtosecond ak yon frekans lou ki rive jiska 100 kHz ak enèji batman kè nan 0.4 mJ. Ekip rechèch la te jwenn ke pi long filaman an se nan frekans lou ki pi wo a, pi fèb fliyoresans nan yon sèl batman kè se, se pi fò twazyèm Harmony pwovoke pa filaman an se, ak papòt la nan pwovoke dekonpozisyon segondè-vòltaj la se. redwi, ak mekanis fizik la nan gwo-lou-frekans chanèl lè a nan yon dansite ki ba se okòmansman pwopoze nan efè a kimilatif batman kè ［(A). Advanced Photonics Research 4, 2200338 (2023)].
Nan travay sa a, chèchè yo kalkile pwosesis filamentasyon yon sèl femtosecond lazè batman pa simulation nimerik, jwenn distribisyon an espasyal nan dansite plasma filaman an, kalkile chalè a nan konpleksite nan plasma a ki baze sou dansite plasma a, ak konbine avèk kondiksyon nan chalè. ekwasyon pou jwenn "twou ki ba-dansite" pwovoke pa filaman an nan diferan frekans repetisyon. Koefisyan korelasyon ekwasyon simulation nimerik la pou transmisyon non lineyè pulsasyon lazè femtosecond yo korije pa "twou dansite ki ba yo" pou jwenn rezilta ki fòme filaman pulsasyon lazè ak frekans repetisyon diferan, ak fenomèn ki entansite ki fòme filaman nan. atmosfè lazè femtosecond entans ogmante ak ogmantasyon frekans repetisyon yo jwenn. Lè yo mezire fliyoresans molekil nitwojèn ak iyon nitwojèn ki te pwovoke pa filaman an pou karakterize entansite limyè andedan filaman an, eksperyans yo te konfime atant teyorik la epi yo te eksplike avèk siksè règ varyasyon entansite limyè andedan filaman atmosferik ki te pwovoke pa pulsasyon lazè femtosecond ak repetisyon diferan. frekans yo, ki te bay yon baz syantifik serye pou konpreyansyon pwofondè nan filamentasyon atmosferik lazè wo-repete-frekans femtosecond ak devlopman nouvo aplikasyon yo.
Travay sa a sipòte pa Fondasyon Nasyonal Syans Natirèl Lachin nan, Pwogram Kle Koperasyon Entènasyonal Akademi Syans Chinwa a, ak Pwogram Syans ak Teknoloji nan Minisipalite Shanghai.
Fig. 1 Kalkil teyorik sou evolisyon espasyal entansite atmosferik ki fòme filaman lazè femtosegonn lou frekans nan 100 Hz ak 1000 Hz pou diferan enèji batman kè: (a) 0.1 mJ, (b) 0.2 mJ, (c) 0.7 mJ ak (d) 1.2 mJ.
Fig. 2 Rezilta eksperimantal nan 100 Hz ak 1000 Hz lou-frekans lazè transmisyon nonlineyè varyasyon entansite mwayèn ak enèji batman kè lazè (a) ak varyasyon entansite limyè andedan filaman an ak lazè lou-frekans nan yon enèji batman kè lazè nan 1.2 mJ (b) . (c) ak (d) se rezilta simulation nimerik korespondan yo. (e) Distribisyon dansite nan molekil lè nan rejyon ki ba-dansite nan diferan frekans repetisyon.
