الٹراشورٹ لیزر پلس ٹائم ڈومین نمونے لینے کی ٹکنالوجی
الٹراشورٹ دالوں کی نسل کے بعد سے ، وہ بہت سے سائنسی تحقیقی شعبوں میں ایک اہم تحقیقی ٹول رہے ہیں ، جیسے الٹرااسٹ اسپیکٹروسکوپی ، اٹوسیکنڈ سائنس ، THZ جنریشن ، وغیرہ ، اور الٹراشورٹ لیزر پلس چوڑائی کا درست حصول الٹراشورٹ دالوں کی نسل اور اطلاق کے لئے بہترین ہے۔
روایتی پیمائش کے طریقے جیسے فوٹووڈیوڈس اور خود کار طریقے سے پیمائش صرف نبض کے لفافے کی پیمائش کرسکتی ہے ، لیکن نبض کی مرحلے کی معلومات حاصل نہیں کرسکتی ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے ، متعدد الٹراشورٹ پلس کی پیمائش کی تکنیک تیار ہوئی ہے ، جیسے فریکوینسی سے حل شدہ آپٹیکل گیٹنگ (FROG) اور بازی اسکیننگ (D-SCAN)۔ یہ طریقے بالواسطہ طریقے ہیں جو تعمیر نو کے الگورتھم پر انحصار کرتے ہیں۔ بالواسطہ پیمائش کے طریقوں کے مقابلے میں ، پیمائش کے براہ راست طریقے الٹرااسٹ ٹائم گیٹس کو ٹائم ڈومین میں براہ راست الٹراشورٹ دالوں کے نمونے کے لئے استعمال کرتے ہیں۔ لہذا ، پیمائش کے براہ راست طریقوں کے لئے ، بنیادی مضمر ہے کہ الٹرااسٹ ٹائم گیٹس کو کیسے حاصل کیا جائے۔ فی الحال ، الٹرااسٹ ٹائم گیٹس بنانے کے بہت سارے طریقے ہیں ، جیسے براہ راست اٹوسیکنڈ دالوں کا استعمال ، سرنگ آئنائزیشن ، نون لائنر فوٹو کونڈکٹیٹی نمونے لینے کی ٹیکنالوجی وغیرہ کا استعمال کرتے ہوئے ، ان طریقوں کو ویکیوم سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے یا فوٹوکارنٹس کی قطعی پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے۔
نبض ٹائم ڈومین کے نمونے لینے کی ٹکنالوجی ٹھوس سطح کی چار لہر مکسنگ عمل کی پریت کی بنیاد پر
حال ہی میں ، الٹراشورٹ لیزر دالوں کے لئے آپٹکس اور صحت سے متعلق میکانکس کے ژیان انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اور پریسجن میکینکس کے اٹوسیکنڈ سائنس اینڈ ٹکنالوجی ریسرچ سینٹر نے ایک نئی ٹائم ڈومین نمونے لینے کی تجویز پیش کی۔ یہ پیمائش کی ٹیکنالوجی تیسرے آرڈر نون لائنر آپٹیکل اثر پر مبنی ہے ، اور ٹھوس سطح کی چار لہر مکسنگ کے عمل کو گھٹا کر الٹرااسٹ ٹائم گیٹس اور نمونے الٹراشورٹ دالوں کو ٹائم ڈومین میں حاصل کرتی ہے۔ الٹراشورٹ پلس ٹائم ڈومین کے نمونے لینے والے آلے کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ سب سے پہلے ، الٹراشورٹ پلس کو دو لیزر دالوں میں تقسیم کیا گیا ہے ، یعنی بنیادی تعدد لائٹ پلس اور ماسک 1 کے ذریعہ ، دونوں کے مابین رشتہ دار تاخیر کا ایک D-Shaped آئینے اور ایک پزو الیکٹرک سیرامک سیرامک سیرامک سیرکنگ مرحلہ ہے۔ اس کے بعد ایک مقعر عکاس کا استعمال فیوز کوارٹج سلائس کی اگلی سطح پر مرکوز کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ آخر میں ، ماسک 2 کا استعمال عکاس بنیادی فریکوینسی لائٹ پلس اور پرتوربیشن لائٹ پلس کو روکنے کے لئے کیا جاتا ہے ، اور ایک عینک استعمال کیا جاتا ہے تاکہ پیدا شدہ چار لہر مکسنگ ماڈیولیٹ سگنل کو اسپیکٹومیٹر کے آپٹیکل فائبر ہیڈ میں مرکوز کیا جاسکے۔
سب سے پہلے ، تجرباتی ڈیوائس کا استعمال الٹراشورٹ دالوں کی پیمائش کے لئے کیا گیا تھا جس کی مرکزی طول موج 800 این ایم اور تقریبا 30 ایف ایس کی نبض کی چوڑائی ہے جس میں ٹی آئی: نیلم لیزر سسٹم کے ذریعہ تیار کیا گیا تھا۔ چترا 2 (ا) فلٹرنگ کے بعد ماپنے والے چار لہر مکسنگ ماڈلن سگنل کی عکاسی کو ظاہر کرتا ہے۔ فریکوینسی ڈومین میں متعلقہ اسپیکٹرم اور مرحلے کو شکل 2 (بی) میں دکھایا گیا ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ اس وقت مرحلہ فلیٹ ہے ، تقریبا ایک افقی لائن۔ اس کے بعد ، ہلچل کی روشنی کی نبض کے بازی کو تبدیل کرکے ، مختلف چیرپس کے تحت ہلچل کی روشنی کی نبض کی پیمائش کی گئی۔ پیمائش کے نتائج اعداد و شمار 2 (c)-(f) میں دکھائے گئے ہیں۔ اعداد و شمار 2 (سی) اور 2 (ڈی) مثبت چیرپ لیزر دالوں سے مطابقت رکھتے ہیں ، اور اعداد و شمار 2 (ای) اور 2 (ایف) منفی کرپ دالوں کے مساوی ہیں۔
الٹراشورٹ پلس ٹائم ڈومین کے نمونے لینے کی ٹیکنالوجی کی وشوسنییتا کی تصدیق کے ل the ، میڑک کو الٹراشورٹ دالوں کا موازنہ کرنے کے لئے استعمال کیا گیا تھا۔ یہ اعداد و شمار 2 (بی) ، 2 (ڈی) اور 2 (ایف) سے دیکھا جاسکتا ہے کہ مینڈک اور ٹائم ڈومین کے نمونے لینے کی ٹکنالوجی کے ذریعہ حاصل کردہ نتائج اچھے معاہدے میں ہیں۔ اس کے بعد ، اس تجرباتی سیٹ اپ اور مینڈک کو استعمال کرکے تقریبا 50 50 ایف ایس کی مرکزی طول موج اور تقریبا 50 50 ایف ایس کی نبض کی چوڑائی کے ساتھ الٹراشورٹ دالیں کامیابی کے ساتھ ماپ گئیں۔
چونکہ نمونے لینے کا عمل ٹھوس سطح پر ہوتا ہے ، لہذا مرحلے کی مماثلت کی حالت خود بخود مطمئن ہوسکتی ہے ، لہذا یہ پیمائش کی ٹیکنالوجی کچھ سائیکل یا یہاں تک کہ سنگل سائیکل دالوں کی پیمائش کے لئے موزوں ہے۔ اس کے بعد ، ایک کثیر الجہتی سلائس پوسٹ کمپریشن سسٹم TI: نیلم لیزر سسٹم کی بنیاد پر بنایا گیا تھا ، اور کچھ سائیکل پلس جس میں مرکزی طول موج 800 ینیم ہے اور تقریبا 3. 3.4 سائیکل (تقریبا 9 FS) کی تبدیلی کی حد حاصل کی گئی تھی۔ ورنکرم وسیع اور فلٹرنگ کے بعد لیزر پلس کے بازی کو بہتر بنانے کے بعد ، عکاس چار لہر مکسنگ ماڈلن سگنل کی ویوفارم کو شکل 3 (اے) میں دکھایا گیا ہے ، اور اس کی نبض کی چوڑائی تقریبا 12 ایف ایس ہے۔ اس سے متعلقہ اسپیکٹرم اور مرحلہ شکل 3 (بی) میں دکھایا گیا ہے۔
مندرجہ بالا پیمائش کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ الٹراشورٹ پلس ٹائم ڈومین کے نمونے لینے کی ٹیکنالوجی شارٹ سائیکل اور کچھ سائیکل لیزر دالوں کی خصوصیت کے ل suitable موزوں ہے۔ فی الحال ، موجودہ سلیکن پر مبنی اور انگاس ڈٹیکٹر پر مبنی قابل اطلاق طول موج 200-2600 nm ہے۔ 2600 ینیم سے زیادہ طول موج والی لیزر دالوں کے لئے ، روایتی ڈٹیکٹر براہ راست چار لہر مکسنگ سگنلز کا پتہ نہیں لگاسکتے ہیں۔ اس پیمائش ٹکنالوجی کے اطلاق کے دائرہ کار کو مزید وسعت دینے کے ل the ، مستقبل میں ٹرپل فریکوینسی اثر کو 2600-7800 nm کی طول موج کی حد کے ساتھ بالواسطہ لیزر دالوں کی بالواسطہ پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جائے گا۔
الیون انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسجن میکینکس کا اٹوسیکنڈ سائنس اینڈ ٹکنالوجی ریسرچ سینٹر مئی 2021 میں قائم کیا گیا تھا ، جس کی سربراہی محققین ژاؤ وی اور فو یوکی نے کی تھی۔ ریسرچ سینٹر میں اٹوسیکنڈ سائنس اور ٹکنالوجی پر توجہ دی گئی ہے ، اور وہ اعلی طاقت والے اعلی درجے کی لیزر ٹکنالوجی ، درمیانی اورکت فیمٹوسیکنڈ لیزر ، کچھ سائیکل لیزر ٹکنالوجی ، نرم ایکس رے اٹوسیکنڈ لیزر ، اٹوسیکنڈ الیکٹران مائکروسکوپ ، الٹرا فاسٹ امیجنگ ، الٹرا فاسٹ ڈائنامکس ، مضبوط فیلڈ لیزر فزکس کی مضبوطی کی تعمیر ، مضبوط فیلڈ لیزر فزکس پر تحقیق کرتا ہے۔ ذرائع ، لیکن متعدد بڑے قومی اور صوبائی سائنسی تحقیقی منصوبوں کی بھی صدارت کرتے ہیں ، جن میں متعدد نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن ، وزارت سائنس اینڈ ٹکنالوجی کے کلیدی آر اینڈ ڈی منصوبے ، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے بڑے سائنسی اور تکنیکی انفراسٹرکچر کی پیشگی تحقیقات ، شانکسی نیچرل سائنس بیسک ریسرچ پلان ، شانکسی ایٹ سیکنڈ سائنس اور ٹکنالوجی انو انوویشن ٹیم شامل ہیں۔ حالیہ برسوں میں ، اٹوسیکنڈ سائنس اینڈ ٹکنالوجی ریسرچ سینٹر نے اعلی طاقت والی پتلی فلم لیزرز کے کلیدی عمل اور ٹکنالوجیوں پر قابو پالیا ہے ، 1 کلو ہز ، 200 ایم جے سطح کا پیکوسیکنڈ لیزر آؤٹ پٹ حاصل کیا ہے ، اور اعلی کے آخر میں لیزرز کی لوکلائزیشن اور اعلی درجے کی اٹوسکنڈ لیزر کی تعمیر کے لئے کلیدی بنیادی ٹیکنالوجیز اور آلات مہیا کیے ہیں۔ ٹائم ڈومین میں لیزر فیلڈ کے براہ راست پیمائش کے طریقہ کار کی تجویز اور مظاہرہ کیا۔ اور اٹوسیکنڈ ٹائم حل شدہ پھیلاؤ امیجنگ کی کلیدی مشکلات کو توڑ دیا۔ اٹوسیکنڈ سائنس اینڈ ٹکنالوجی ریسرچ سینٹر اٹوسیکنڈ سائنس اور ٹکنالوجی کے ذریعہ کارفرما ہے ، الٹرااسٹ سائنسی تحقیق کا انعقاد کرتا ہے جس کی نمائندگی ایڈوانسڈ الٹرااسٹ لیزر ٹکنالوجی اور الٹرااساسٹ ڈائنامکس کا پتہ لگانے کے ذریعہ کی جاتی ہے ، اور الٹرا فاسٹ سائنس اور ٹکنالوجی کی تحقیق کے لئے بین الاقوامی شہرت یافتہ ہائی لینڈ کی تعمیر کے لئے پرعزم ہے۔
