ការរចនាផ្លូវអុបទិកនៃឡាស៊ែរចាក់សោររបៀប 66-femtosecond

ការរចនាផ្លូវអុបទិកនៃ 66-femtosecondឡាស៊ែរ​ដែល​ចាក់សោ​របៀប
ឡាស៊ែរ​ដែល​ចាក់សោ​របៀប 66 ហ្វីមតូវិនាទី​នេះ គឺជា​ឡាស៊ែរ​ជាតិសរសៃ​ដែល​មាន​ផ្ទុក​សារធាតុ ytterbium ដែល​រក្សា​បាន​នូវ​ប៉ូឡារីសេ​ទាំងអស់​នៃ​ប្រហោង​លីនេអ៊ែរ ជាមួយនឹង​ឧបករណ៍​ផ្លាស់ប្តូរ​ដំណាក់កាល​មិន​ច្រាស​ទិស។ វា​សម្រេចបាន​ការចាក់សោ​របៀប​ប្រេកង់​មូលដ្ឋាន 147 MHz។ ដោយ​ការកែតម្រូវ​ចម្ងាយ​រវាង​ក្រឡាចត្រង្គ យើង​ទទួលបាន​ទទឹង​វិសាលគម 39.8 nm និង​ទទឹង​ជីពចរ 66 fs បន្ទាប់ពី​ការបង្ហាប់​ខាងក្រៅ។ នៅ​ថាមពល​បូម​ខ្ពស់ ការចាក់សោ​របៀប​អាម៉ូនិក​លំដាប់​ទីពីរ និង​លំដាប់​ទីបី ជាមួយនឹង​ប្រេកង់​ដដែលៗ 294.1 MHz និង 442.3 MHz ត្រូវបាន​សម្រេច។


ការពិពណ៌នាអំពីផ្លូវអុបទិក៖
ឧបករណ៍​រំញ័រ​មាន​ផ្នែក​អុបទិក​លំហ​នៅ​សងខាង និង​ផ្នែក​សរសៃ​រក្សា​ប៉ូឡារីសេសិន​នៅ​ចំ​កណ្តាល។ ផ្នែក​លំហ​ខាងឆ្វេង​រួមមាន​កញ្ចក់​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​សរុប (M1) បន្ទះ​រលក λ/8 (EWP) និង​ឧបករណ៍​បង្វិល​ហ្វារ៉ាដេ (FR)។ ការរួមបញ្ចូលគ្នា​នៃ EWP និង FR អាច​ប្រើ​ជា​ឧបករណ៍​ប្តូរ​ដំណាក់កាល​មិន​ទៅវិញទៅមក ដែល​ផ្តល់​នូវ​ភាពលំអៀង​ដំណាក់កាល​មិន​ទៅវិញទៅមក ដោយហេតុនេះ​បង្កើន​សមត្ថភាព​ចាប់ផ្តើម​ដោយ​ខ្លួនឯង។ ផ្នែក​សរសៃ​មាន​ឧបករណ៍​រួមបញ្ចូល​គ្នា​នៃ​ការ​បែងចែក​រលក​ពន្លឺ​ផ្ទាល់ខ្លួន - ឧបករណ៍​ប្រមូល​សញ្ញា (WDM-Collimator) សរសៃ​រក្សា​ប៉ូឡារីសេសិន​ដែល​មាន​សារធាតុ ytterbium 62 cm (Yb401-PM, CORACTIVE) និង​ឧបករណ៍​ប្រមូល​សញ្ញា​សរសៃ​អុបទិក (Col)។ សរសៃ​ពង្រីក​ត្រូវ​បាន​បូម​ដោយ​ឡាស៊ែរ​ឌីយ៉ូដ 976 nm របៀប​តែមួយ (LD) ដែល​មាន​ថាមពល​បូម​អតិបរមា 1.4 W។ ផ្នែក​លំហ​ខាងស្តាំ​មាន​បន្ទះ​ពាក់កណ្តាល​រលក (HWP) ឧបករណ៍​បំបែក​ធ្នឹម​ប៉ូឡារីសាស្យុង (PBS) ក្រឡាចត្រង្គ​មួយ​គូ (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) និង​កញ្ចក់​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​សរុប (M2)។ ក្រឡាចត្រង្គ​បញ្ជូន​ដែល​មាន​ដង់ស៊ីតេ​បន្ទាត់ 1000 ខ្សែ/ម.ម ផ្តល់​នូវ​សំណង​សម្រាប់​ការ​បែកខ្ចាយ​ក្នុង​ប្រហោង។ ចម្ងាយ​រវាង​ក្រឡាចត្រង្គ​ទាំងពីរ​អាច​ត្រូវ​បាន​កែតម្រូវ​ដោយ​ដំណាក់កាល។ ប្រវែង​លំហ​ទំនេរ​ពី​ឧបករណ៍​បង្រួម​ទៅ​កញ្ចក់​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​ពីរ​នៅ​សងខាង​គឺ 5.5 សង់ទីម៉ែត្រ និង 6.5 សង់ទីម៉ែត្រ​រៀងៗ​ខ្លួន។ឡាស៊ែរបញ្ចេញជីពចរក្នុងលក្ខណៈប៉ូលលីនេអ៊ែរពី PBS ។
គោលការណ៍ធ្វើការ៖
ជីពចរធម្មតាដំបូងដែលបញ្ជូនតាមរយៈរង្វិលជុំខាងក្នុងប្រហោងចាប់ផ្តើមពី PBS ហើយត្រូវបានបញ្ជូនទៅ M1។ ដំបូងឡើយ HWP នឹងបំបែកជីពចរទៅជាសមាសធាតុអ័រថូហ្គោណាល់ពីរ ហើយបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងសរសៃអុបទិកដែលរក្សាប៉ូលារីសេ ហើយសាយភាយតាមអ័ក្សលឿន និងយឺត។ សមាមាត្រអាំងតង់ស៊ីតេនៃជីពចរតាមអ័ក្សអ័រថូហ្គោណាល់ទាំងពីរត្រូវបានកំណត់ដោយមុំបង្វិល (θh) នៃ HWP។ ក្នុងអំឡុងពេលសាយភាយនៅក្នុងសរសៃអុបទិក ដោយសារតែផលប៉ះពាល់មិនមែនលីនេអ៊ែរ អាំងតង់ស៊ីតេអសមមាត្រនៃជីពចរប៉ូលារីសេអ័រថូហ្គោណាល់នឹងបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលមិនមែនលីនេអ៊ែរដែលទាក់ទងនឹងអាំងតង់ស៊ីតេ។ កញ្ចក់ចុង M1 អនុញ្ញាតឱ្យជីពចរអ័រថូហ្គោណាល់ឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលពីរដង ហើយត្រឡប់ទៅសរសៃអុបទិកដែលរក្សាប៉ូលារីសេវិញ។ ជីពចរអ័រថូហ្គោណាល់ទទួលបានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលមិនទៅវិញទៅមក π/2 ហើយផ្លាស់ប្តូរអ័ក្សអុបទិកសាយភាយ។ ភាពមិនស៊ីគ្នានៃល្បឿនក្រុមរវាងជីពចរប៉ូលារីសេអ័រថូហ្គោណាល់នាំឱ្យមានសំណងនៃឥទ្ធិពលគម្លាត។ ជាចុងក្រោយ ជីពចរប្រមូលផ្តុំការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលមិនមែនលីនេអ៊ែរផ្សេងៗគ្នា ហើយឆ្លងកាត់ការជ្រៀតជ្រែកនៅ PBS។ ក្នុងនាមជាប៉ូឡារីស័រ PBS អនុញ្ញាតឱ្យជីពចរស្ថានភាពប៉ូឡារីស័រសមស្របឆ្លងកាត់ ខណៈពេលដែលនៅសល់ត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងចេញពីប្រហោង។ ដំណើរការនេះដើរតួនាទីជាឧបករណ៍ស្រូបយកឆ្អែតសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងប្រហោងលីនេអ៊ែរនេះ។ឡាស៊ែរអុបទិកនៅពេលដែលចម្ងាយគូក្រឡាចត្រង្គត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ថែមទៀតដល់ 3.2 មីលីម៉ែត្រ គែមខាងឆ្វេងនៃវិសាលគមកាន់តែចោត។ នៅពេលនេះ ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយសុទ្ធប្រហោងគឺវិជ្ជមាន ហើយថាមពលជីពចរតែមួយអតិបរមា 3.57 nJ ត្រូវបានទទួល។ ដានទំនាក់ទំនងជីពចរដោយខ្លួនឯងដែលទទួលបានដោយការបង្ហាប់ខាងក្រៅនៃជីពចរដែលមានទទឹងវិសាលគម 39.8 nm ធំបំផុតត្រូវបានបំពេញដោយអនុគមន៍ Gaussian ដែលមាន 66 fs។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៥ ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០២៦