अल्ट्राफास्ट लेजर प्रौद्योगिकी का भविष्य विकास

लेजर तकनीक के तेजी से विकास के साथ, अल्ट्राफास्ट लेजर लोगों की आंखों में दिखाई देता है। इसमें एक अद्वितीय अल्ट्राशॉर्ट पल्स, सुपर-मजबूत विशेषताएं हैं, और कम नाड़ी ऊर्जा के साथ उच्च चोटी प्रकाश तीव्रता प्राप्त कर सकते हैं। चहकती पल्स प्रवर्धन (सीपीए) तकनीक की उपस्थिति अल्ट्राफास्ट लेजर की तीव्रता में काफी सुधार करती है। पारंपरिक लंबी पल्स लेजर और निरंतर लेजर से अलग अल्ट्राफास्ट लेजर में अल्ट्राशॉर्ट लेजर पल्स है, जो लेजर पल्स की स्पेक्ट्रम चौड़ाई को बहुत बड़ा बनाती है। इस तरह के एक व्यापक स्पेक्ट्रम परमाणु ऊर्जा के स्तर, लेजर संबंध रसायन विज्ञान, और इतने पर के अध्ययन में महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों है । अल्ट्राफास्ट लेजर पल्स की विशेषताओं के अनुसार, हम पूरी प्रक्रिया की विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, लेजर पल्स और पदार्थ के बीच बातचीत की तस्वीर के लिए पंप-जांच विधि का उपयोग कर सकते हैं। इस विधि को विभिन्न क्षेत्रों में लागू किया गया है, जैसे परमाणु और अणु प्रतिक्रिया गतिशीलता के अध्ययन में और इलेक्ट्रॉन गति के अवलोकन, पंप-जांच विधि द्वारा प्रतिक्रिया प्रक्रिया का निरीक्षण करने के लिए फेमटोसेकंड लेजर पल्स या यहां तक कि आॅटोसेकंड पल्स का उपयोग करना। जब केंद्रित अल्ट्राफास्ट लेजर का पीक पावर घनत्व 1012w/cm2 से अधिक है, तो बिजली के क्षेत्र की तीव्रता परमाणु की तुलना में अधिक है । यह एक बहुत मजबूत और अत्यंत उच्च विद्युत क्षेत्र प्रदान करता है, जो वैलेंस बैंड इलेक्ट्रॉनों के बाध्यकारी बल से अधिक हो सकता है, जिससे अणुओं और परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली बहुत बदल जाती है। इस संपत्ति का उपयोग करके, हम अल्ट्राफास्ट लेजर के कारण परमाणु के अंदर अजीब घटना ओं का अध्ययन कर सकते हैं। इसके अलावा, अल्ट्राफास्ट लेजर अन्य विभिन्न विशेषताओं को भी दिखाता है, जैसे कि छोटी गर्मी प्रभावित क्षेत्र, प्रभाव ऑप्टिकल विवर्तन सीमा और उत्कृष्ट स्थानिक चयन विशेषताओं से अधिक हो सकता है।

अल्ट्राफास्ट और सुपर तीव्र लेजर दालों और मामला के बीच बातचीत वर्तमान में सबसे सक्रिय अनुसंधान विषयों में से एक है । इसमें नए कण त्वरक, अल्ट्राफास्ट उच्च ऊर्जा एक्स-रे स्रोतों आदि में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसके साथ ही इसमें कई सैद्धांतिक और प्रायोगिक शोध विषय शामिल हैं, जिनमें भौतिकी की कई महत्वपूर्ण शाखाएं शामिल हैं, जैसे लेजर भौतिकी, परमाणु और आणविक भौतिकी, nonlinear प्रकाशिकी, प्लाज्मा भौतिकी, थर्मोडायनामिक्स, आदि। अल्ट्राशॉर्ट लेजर पल्स प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, उच्च तीव्रता आवधिक अल्ट्राशॉर्ट दालों का प्रायोगिक रूप से उत्पादन किया गया है, जो प्रकाश और पदार्थ के बीच बातचीत के अध्ययन के लिए अभूतपूर्व प्रयोगात्मक साधन और चरम भौतिक स्थितियां प्रदान करता है, इसने प्रकाश और पदार्थ के बीच बातचीत का एक नया शोध क्षेत्र खोला है, तथाकथित चरम nonlinear प्रकाशिकी का उत्पादन किया है, प्रकाशिकी की अनुसंधान सामग्री को बहुत समृद्ध किया गया है , और लेजर और इस तरह के परमाणुओं, अणुओं, आयनों, इलेक्ट्रॉनिक समूहों और प्लाज्मा के रूप में पदार्थ के विभिन्न रूपों के बीच बातचीत के अनुसंधान का विस्तार अत्यधिक nonlinear और सापेक्षता की मजबूत क्षेत्र रेंज के लिए ।

अल्ट्राफास्ट सुपर तीव्र लेजर और पदार्थ के बीच बातचीत की प्रक्रिया में, लेजर तीव्रता के निरंतर सुधार के साथ, सभी प्रकार के nonlinear प्रभाव बढ़ रहे हैं, जैसे उच्च क्रम हार्मोनिक्स, दहलीज आयनीकरण, सुरंग आयनीकरण, आदि। इसके अलावा, आवधिक अल्ट्राशॉर्ट लेजर पल्स तरंग घटना की अनूठी आवधिक विशेषताओं को खो देता है, जो नई भौतिक घटना ओं और कानूनों की एक श्रृंखला की ओर जाता है। यह सुसंगत नियंत्रण, nonlinear प्रकाशिकी, और नए पैदा हुए उपPERIODIC इलेक्ट्रॉनिक तरंग पैकेट के नियंत्रण के लिए एक नया प्रयोगात्मक उपकरण प्रदान करता है । यह एक नया समय माप पैमाना भी प्रदान करता है, attosecond, जो कई विषयों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है ।

सामग्री प्रसंस्करण के पहलू में, अल्ट्राफास्ट लेजर की उपस्थिति के बाद से, इसके अल्ट्राफास्ट समय और उच्च चोटी मूल्य विशेषताओं के कारण, यह कार्रवाई क्षेत्र में ऊर्जा को जल्दी और सटीक रूप से केंद्रित कर सकता है, और लगभग सभी सामग्रियों के गैर-गर्म पिघलने वाले ठंडे उपचार का एहसास कर सकता है। उच्च परिशुद्धता और कम नुकसान है कि पारंपरिक लेजर मैच नहीं कर सकते के फायदे प्राप्त कर रहे हैं । माइक्रोसेकंड लेजर के इन अनूठे फायदों का व्यापक रूप से सामग्री माइक्रोप्रोसेसिंग, नैनोस्ट्रक्चर फैब्रिकेशन, फोटॉन डिवाइस, हाई-डेंसिटी स्टोरेज, मेडिकल बायोइंजीनियरिंग आदि में इस्तेमाल किया गया है।

अल्ट्रा फास्ट लेजर साइंस एक बहुत ही युवा नया विषय है, जो एक बड़ी सफलता की पूर्व संध्या पर है । हाल के वर्षों में, उच्च शक्ति पिकोसेकंड, फेमटोसेकंड लेजर, और फाइबर अल्ट्राफास्ट लेजर तकनीक की सफलता और व्यावसायीकरण के साथ, अल्ट्राफास्ट लेजर प्रयोगशाला से व्यावहारिक औद्योगिक उत्पादन और आवेदन में स्थानांतरित हो गया है, शिक्षा और लेजर आवेदन उद्योग में एक गर्म दिशा बन गया है।

अल्ट्राफास्ट लेजर कई प्रसंस्करण समस्याओं को हल कर सकता है जिन्हें पारंपरिक तरीकों से प्राप्त करना मुश्किल है, जैसे कि उच्च, सटीक, तेज, कठिन, कठिन, आदि, अद्भुत प्रसंस्करण क्षमता, प्रसंस्करण गुणवत्ता और प्रसंस्करण दक्षता प्राप्त करते हैं, और महत्वपूर्ण आर्थिक और सामाजिक लाभ उत्पन्न करते हैं।

जर्मनी में "उद्योग 4.0" और "मेड इन चाइना 2025" के लॉन्च और विकास के साथ, उच्च अंत विनिर्माण, बुद्धिमान विनिर्माण और उच्च सटीक विनिर्माण की मांग भविष्य में काफी बढ़ जाएगी, और अल्ट्राफास्ट लेजर और उन्नत माइक्रो-नैनो प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी तेजी से विकास के लिए नए अवसरों का सूत्रपात करेगी। अनुमान है कि अल्ट्राफास्ट लेजर की कुल बाजार मात्रा 2020 तक 15 अरब अमेरिकी डॉलर से अधिक हो जाएगी।