"پکوسیکنڈ سے اٹوسیکنڈس تک" پیکوسیکنڈ لیزرز کے لئے اٹوسیکنڈ ٹائم جِٹر ہم آہنگی کو حاصل کرنے کے لئے
اعلی صحت سے متعلق وقت کی ہم آہنگی کی ٹیکنالوجی
الٹراشورٹ پلس لیزرز کی ترقی نے بنی نوع انسان کو انتہائی مختصر وقت کے ترازو میں مادی دنیا کی تحقیقات اور ان میں ہیرا پھیری کرنے کے قابل بنا دیا ہے ، اور دو یا اس سے بھی زیادہ الٹراشورٹ پلس لیزرز کے امتزاج نے اس صلاحیت کو مزید جہتوں میں افزودہ کیا ہے۔ الٹراشورٹ پلس لیزرز کے کوآپریٹو کام کو سمجھنے کے لئے اعلی صحت سے متعلق وقت کی ہم آہنگی ایک کلیدی ٹکنالوجی ہے۔ لیزر ہم وقت سازی کی تکنیکوں میں ، متوازن آپٹیکل کراس-ارتباط (بی او سی) اور لیزر انٹرفیومیٹری متعدد لیزر ذرائع کے وقت کی ہم آہنگی اور مرحلے کی ہم آہنگی کو عین مطابق کنٹرول کرنے میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ وہ اعلی صحت سے متعلق ، ملٹی نبض ترکیب اور لیزر سسٹم کی مستحکم آؤٹ پٹ کے لئے تنقیدی مدد فراہم کرتے ہیں۔
متوازن آپٹیکل انٹر ارتباط کی تکنیک عام طور پر دو سگنلز (جیسے ، دو لیزر دالوں) کو ایک نان لائنر میڈیم میں کھلا کر تیار کرکے سوم فریکوینسی سگنلز تیار کرنے پر انحصار کرتی ہے۔ اس کے بعد یہ پیدا ہونے والے سگنل متوازن ڈیٹیکٹر کو بھیجے جاتے ہیں ، جو آؤٹ پٹ سگنلز کی شدت میں فرق کی پیمائش کرکے دونوں ان پٹ سگنلز کے مابین تاخیر کا تعین کرتا ہے۔ لیزر مداخلت کی تکنیک لیزر بیم کے مداخلت کے نمونہ کا تجزیہ کرکے لیزر کے مرحلے کے بارے میں معلومات حاصل کرتی ہے اور ایک سے زیادہ لیزر بیم کو کنٹرول کرنے اور ہم آہنگ کرنے کے لئے استعمال ہوتی ہے۔ یہ تکنیک لیزر ہم آہنگی میں ایک انتہائی اہم کردار ادا کرتی ہے ، خاص طور پر جہاں لیزر بیم کے رشتہ دار پوزیشن اور مرحلے کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہے۔
پیکوسیکنڈ لیزرز کے لئے پکوسیکن ہم وقت سازی
حال ہی میں ، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹیکل مشینری (SIOEM) کی مضبوط فیلڈ لیزر فزکس کی ریاستی کلیدی لیبارٹری نے آزادانہ طور پر تعمیر شدہ وقت کی ہم آہنگی کے نظام کی بنیاد پر پیکوسیکنڈ لیزر دالوں کی اٹوسیکنڈ ہم آہنگی کو حاصل کیا ہے۔ اے آر ایس ای سی سائنس الٹرااسٹ آپٹکس اور لیزر سائنس کی ایک اہم شاخ ہے ، جس کا بنیادی مقصد الیکٹرانوں کی تحریک جیسے الٹرا فاسٹ مظاہر کا پتہ لگانا اور ان میں ہیرا پھیری کرنا ہے ، جو مادی دنیا کے بنیادی قوانین کو سمجھنے کے لئے ایک نیا نقطہ نظر فراہم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، کیمیائی رد عمل میں ، سالماتی بانڈوں کی ٹوٹ پھوٹ اور تنظیم نو کا تعین الیکٹرانوں کی الٹرااسٹ موشن کے ذریعہ کیا جاتا ہے ، اور اٹوس سیکنڈ ٹائم اسکیل ان عمل کو براہ راست مشاہدہ کرنے اور ان میں ہیرا پھیری کرنے کا امکان پیش کرتا ہے۔ اٹوسیکنڈ (10-18 سیکنڈ) فی الحال ٹائم اسکیل کا مختصر ترین یونٹ ہے جس میں انسان خاص طور پر ہیرا پھیری کرسکتا ہے ، اور لیزر ٹائم ہم آہنگی کی ٹیکنالوجی کی حمایت کے بغیر اس انتہائی اعلی صحت سے متعلق وقت کے کنٹرول کا ادراک حاصل نہیں کیا جاسکتا۔ چونکہ پیکوسیکنڈ (10-12 s) لیزر دالیں بہت سارے اٹوسیکنڈ سائنس تجربات کے لئے روشنی کا ایک اہم بنیادی ذریعہ ہیں ، لہذا اٹوسیکنڈ کی سطح تک پیکوسیکنڈ لیزرز کے وقت کو درست کرنے کا طریقہ اٹوس سیکنڈ سائنس کی افادیت کو یقینی بنانے کی اساس ہے۔
نتائج ہائی پاور لیزر سائنس اور انجینئرنگ 2024 ، شمارہ 6 (ہانگ یانگ لی ، کینگ لیو ، ی تیان ، لیوی سونگ ، "اٹوسیکنڈ لیول کی درستگی کے ساتھ ایک پیکوسیکنڈ لیزر کے لئے طویل مدتی مستحکم وقت کے اتار چڑھاؤ کی اصلاح ،" ہائی پاور لیزر سائنس۔
چترا 1 پیکوسیکنڈ لیزر ہم آہنگی کا اسکیمیٹک
تحقیقی ٹیم نے اعلی صحت سے متعلق ٹائم جِٹر کے ساتھ پکوسیکنڈ لیزر کی پیمائش اور حقیقی وقت کی آراء فراہم کرنے کے لئے لیزر ہم وقت سازی کی ٹکنالوجی کو مزید تیار کیا ، جو اٹوسیکنڈ کی سطح کی حد میں سسٹم کے ٹائم جٹر کو کنٹرول کرتا ہے اور طویل عرصے کے آپریشن کے دوران لیزر سسٹم کی وشوسنییتا کو بہتر بناتا ہے۔ تجرباتی سیٹ اپ کو انجیر 1 میں دکھایا گیا ہے۔ تحقیقی ٹیم نے وقت کی پیمائش کے لئے ملٹی پاس گہا (ایم پی سی) پلس کمپریشن تکنیک ، متوازن آپٹیکل انٹر ارتباطی تکنیک ، اور قریب فیلڈ انٹرفیومیٹری کا استعمال کیا ، اور وقت کے جٹر کی اصل وقت کی اصلاح کے لئے تجزیہ اور کنٹرول کا نظام تیار کیا۔ وائی بی کی بینڈوتھ کو محدود کرنا: یگ کرسٹل ، اس کرسٹل کو استعمال کرنے والے ٹھوس ریاستی لیزرز کی آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی عام طور پر کئی سو فیمٹوسیکنڈ یا یہاں تک کہ پکوسیکنڈ کی ترتیب میں ہوتی ہے ، اور ایم پی سی کی پیمائش کی درستگی کو بہتر بناتا ہے۔ ایم وی/ایف ایس ، اور اس پیمائش کی درستگی پر وقت کا جٹر بی او سی کے ذریعہ 1.12 ایف ایس کے ذریعہ پہلے سے درست کیا گیا ہے ، اور اس کا نتیجہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ اس کی بنیاد پر ، مرحلے کے اتار چڑھاو کو انٹرفیومیٹری پر مبنی تاثرات لوپ کو 189 کے طور پر (λ/18) آر ایم ایس کا استعمال کرتے ہوئے معاوضہ دیا گیا تھا ، اور نتائج کو انجیر 3 میں دکھایا گیا ہے۔
انجیر۔ 2 (a) غیر معمولی BOC کا منصوبہ بندی ، (b) 0. 8 PS اور 95 fs کی نبض کی چوڑائی کے لئے انٹرکلیشن منحنی خطوط۔ (c) آراء آف (گرے لائن) اور آن (بلیک لائن ، ریڈ لائن) کے ساتھ وقت کا وقت بہاؤ
اعداد و شمار 3 (a) (ریڈ لائن) کے ساتھ اور بغیر (بلیک لائن) فیز ڈرافٹ (INSET مداخلت کا نمونہ ظاہر کرتا ہے) ، (B) BOC (گرے لائن) اور BOC کے ساتھ مداخلت کے کنارے کی شدت کی تقسیم کا منصوبہ بندی ایک ہی وقت میں مداخلت کے ساتھ (B) BOC (گرے لائن) اور BOC
خلاصہ اور آؤٹ لک
متعلقہ مطالعہ اٹوسیکنڈ ٹائم اسکیل پر بنیادی سائنسی تحقیق کا امکان فراہم کرتا ہے ، جو اٹوسیکنڈ ریزولوشن امیجنگ ، الٹرا فیسٹ حرکیات کا پتہ لگانے ، اور پمپ پروب تجربات کی ترقی کے لئے بڑی سائنسی اہمیت کا حامل ہے۔ مستقبل میں ، اعلی طاقت اور زیادہ پیچیدہ ملٹی لیزر پلس سسٹم میں پیمائش کی درستگی اور نظام کے استحکام میں مزید بہتری آئے گی۔
