Raws li lub zog tshwj xeeb, cov lasers super ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv ntau yam xws li kev tshawb fawb tshawb fawb, kev lag luam, thiab tshuaj. Txhawm rau kom tau txais lub zog siv hluav taws xob ntau ntau, cov kab teeb feem ntau hloov pauv mus rau qhov loj me me hauv qhov chaw, thiab tom qab sib sau ua ke, lawv yuav sib txawv sai vim qhov cuam tshuam cuam tshuam. Txawm li cas los xij, hauv thaj chaw xws li laser wakefield acceleration, lasers yuav tsum tau tswj kom muaj lub teeb pom kev zoo nyob deb deb. Kev tshawb fawb coj los ntawm Marlene Turner, tus kws tshawb fawb ntawm Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), txuas ntxiv mus rau qhov haujlwm no.
Hauv kev siv lub tshuab ua kom nrawm nrawm nrawm, lub tshuab hluav taws xob zoo tshaj plaws tau siv los ua kom lub zog hluav taws xob tsis zoo hauv cov ntshav, thiab cov nqi them tuaj yeem ua nrawm dua hauv cov hluav taws xob hluav taws xob, zoo ib yam li nthwv dej hiav txwv. Qhov tshwj xeeb tshaj plaws ntawm hom kev nrawm no yog qhov nrawm nrawm uas yuav tsum tau them rau cov khoom kom tau txais qee yam ntawm lub zog yog ntau txhiab lub sijhawm luv dua li cov txheej txheem ua kom nrawm dua. Txawm li cas los xij, yog tias lub teeb nrig laser tsis tau qhia, nws yuav tawg sai sai tom qab ua kom pom tseeb, txo qis qhov siv zog ntawm lub laser mem tes thiab qhov nrawm nrawm uas tuaj yeem tsav lub zog siv lub zog loj. Yog li, qhov luv ntawm qhov nrawm nrawm yuav ua rau cov khoom tsis tau txais lub zog nrawm tshaj plaws.
Rau qhov kev siv qis qis qis, kev daws teeb meem yog qhov iav fiber ntau, uas tuaj yeem coj lub teeb ci laser rau ntau txhiab mais, tab sis kev siv lub tshuab ua kom siab tuaj yeem ua rau cov khoom siv fiber ntau puas. Hauv ib tsab xov xwm hauv qhov teeb meem thib ob ntawm Kev Siv Lub Tshuab Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob thiab Kev Siv Hluav Taws Xob 2021, Xibfwb Marlene Turner thiab lwm tus tau kawm txog cov ntshav ntshav siv rau cov lasers zoo tshaj. Plasma tuaj yeem txo qhov cuam tshuam qhov cuam tshuam thiab coj lub teeb nqaj laser kom nthuav dav nws qhov kev sib kis loj. . Pab pawg tshawb fawb pom qhov ntev tshaj 40 cm zoo tshaj tawm tawm cov hlab ntshav rau hnub tim.
Plasma waveguide qhia lub laser li cas? Lub lens lossis fiber ntau kho qhov muag tuaj yeem cuam tshuam lub teeb laser los ntawm qhov muaj zog tshaj plaws cuam tshuam qhov ntsuas qhov faib tawm hauv nruab nrab. Txog ntshav, nws tau ua tiav los ntawm kev faib hluav taws xob qis tshaj plaws hauv nruab nrab. Maj mam nce kev faib cov hluav taws xob ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntais coj mus rau hauv qhov kev taw qhia radial ua rau maj mam nce ntxiv hauv qhov radial kev taw qhia, uas zoo ib yam li lub tshuab siv lub zog loj lossis lub raj raj rau lub zog loj lasers.
Yuav tsim cov ntshav li cas? Ib tug xov tooj ntawm cov thev naus laus zis tau siv los txog tam sim no. Hauv daim ntawv no, cov kws tshawb fawb tau siv cov pa roj sapphire capillary raj nrog cov hluav taws xob txuas rau ob qho kawg. Plasma tau tsim los ntawm kev tso tawm hluav taws xob ntau. Kev tso tawm tam sim no ua kom cov ntshav txias thiab txias nws nyob ze ntawm phab ntsa raj, ua kom qhov kub nyob ze rau ntawm phab ntsa raj qis dua. Vim tias huab cua siab sib npaug, cov hluav taws xob ntom ntom los ntawm qhov chaw mus rau qhov kawg maj mam nce zuj zus, uas ua rau muaj lub zog nthwv dej zoo rau kev taw qhia lub teeb nqaj laser.
Tsis zoo li lub iav iav zoo li qub los yog fiber ntau qhov muag, plasmonic waveguide tau rov tsim dua txhua qhov mem tes. Yog li ntawd, cov kws tshawb fawb tau tshawb fawb kom ntxaws txog qhov kev hloov pauv ntawm txhua qhov kev tso tawm thiab qhia tau zoo heev ruaj khov thiab rov ua dua. Qhov no tseem ceeb heev rau kev nrawm nrawm nrog ntau qhov kev hloov pauv hauv kev ua kom nrawm ntawm lub tshuab laser tsim. Cov kws tshawb fawb pom tias qhov kev hloov pauv ntawm waveguide tsis nyob hauv cov txheej txheem tso tawm sib txawv yog tsawg dua 1%, thiab kev faib khoom ntom ntom ntom ntom ntom nyob hauv txhua tus channel yog ze heev. Qhov no txhais tau tias txhua lub laser mem tes yuav taug tib txoj kev raws tib txoj hauv kev hauv kev yoj yoj.
& quot; Txoj haujlwm no qhia tau tias lub raj capillary tuaj yeem tsim cov ntshav ruaj khov, uas qhia tau tias qhov kev hloov pauv tau pom hauv kev ua kom nrawm nrawm feem ntau yog los ntawm kev hloov pauv ntawm lub tshuab tsav laser, thiab kev tawm tswv yim laser sai heev xav tau kom ntseeg tau ruaj khov." California LBNL accelerator thev naus laus zis Dr. Cameron Geddes, Tus Thawj Coj ntawm Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Lub Cev, tau muab cov lus hais los saum toj no rau txoj haujlwm no.
Kev tswj xyuas qhov tseeb ntawm cov duab ntawm lub iav tsom iav txiav txim siab qhov ua tau zoo, tab sis nws yog qhov nyuaj rau kev tswj ntshav ntshav mus rau tib qib. Qhov zoo tshaj plaws, kev faib hluav taws xob ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntais tuaj yeem ua kom lub suab paj nruas txav mus deb ntawm lub suab paj nruag. Cov kws tshawb fawb pom tias qhov no yog ib qho tseem ceeb heev hauv cov ntshav raws li lub tshuab tsom iav txhawm rau txhawm rau txhawm rau qhov chaw focal ntawm nqaj. Los ntawm kev tswj xyuas kom raug, cov kws tshawb fawb hauv daim ntawv no siv cov tshuaj parabolic ntshav faib nyob ze qhov chaw focal ntawm lub tshuab laser kom coj lub laser, yog li qhov ua tau zoo ntawm lub nqaj yuav tsis txo qis thaum nthuav tawm ntawm nqaj. Kev tso tawm capillary waveguide tau txais lub zog hluav taws xob ntau hauv lub tshuab hluav taws xob tshuab hluav taws xob laser. 40 cm ntev waveguide tsim los ntawm pab pawg tshawb fawb xav kom thawb lub zog txiav tawm mus rau qib siab dua.
