辛稀偉
【摘要】 在物理學(xué)研究視角下,極端條件的研究促使著物理學(xué)研究范圍與研究?jī)?nèi)容的有效拓展,由此也帶動(dòng)著強(qiáng)激光物理研究的不斷深入。本文依據(jù)這一實(shí)際情況,以我國(guó)強(qiáng)激光物理研究為研究對(duì)象,首先針對(duì)我國(guó)強(qiáng)激光技術(shù)的發(fā)展做出了簡(jiǎn)要分析,在此基礎(chǔ)之上針對(duì)強(qiáng)激光技術(shù)發(fā)展作用下,我國(guó)強(qiáng)激光物理研究所涉及到的關(guān)鍵內(nèi)容展開了詳細(xì)闡述,旨在于引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。
【關(guān)鍵詞】 強(qiáng)激光 物理 等離子體 超短型脈沖 分析
【中圖分類號(hào)】 G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1006-5962(2013)01(a)-0209-01
1 我國(guó)強(qiáng)激光技術(shù)發(fā)展要點(diǎn)分析
因在強(qiáng)度特性與單色性方面所顯現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì),激光在近年來各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展中均得到了極為蓬勃的發(fā)展。在激光技術(shù)研究并不斷深入發(fā)展的過程當(dāng)中,如何實(shí)現(xiàn)激光作用下的功率輸出的高峰值特性始終是相關(guān)研究人員最為關(guān)注的問題之一。傳統(tǒng)意義上,在激光技術(shù)研究中實(shí)現(xiàn)高峰值功率輸出的最主要方式在于:針對(duì)激光脈沖寬度予以縮短處理,同時(shí)借助于對(duì)光學(xué)口徑指標(biāo)的增加以及對(duì)激光束數(shù)的調(diào)整,達(dá)到上述目的,之后,又采取引入啁啾脈沖的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)激光信號(hào)的放大處理。與此同時(shí),通過引入摻鈦藍(lán)寶石的方式,借助于對(duì)其熱性能以及寬帶高優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用,能夠發(fā)揮其作為超短型脈沖激光下的工作介質(zhì)屬性。在這一發(fā)展過程當(dāng)中,強(qiáng)激光物理開始于試驗(yàn)室內(nèi)研究將小型激光裝置應(yīng)用于物理學(xué)中的研究,特別是對(duì)于啁啾脈沖放大處理而言,由此而逐步形成的高功率超短脈沖固體激光器所表現(xiàn)出的激光脈沖寬度指標(biāo)能夠達(dá)到上百fs單位,同時(shí)輸出能量也能夠在上百J單位以內(nèi)進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)。
通過以上分析不難發(fā)現(xiàn):經(jīng)由超短型脈沖激光所表現(xiàn)出的獨(dú)特應(yīng)用優(yōu)勢(shì)一方面為整個(gè)強(qiáng)激光物理帶來了極為關(guān)鍵的科學(xué)研究?jī)r(jià)值,另一方面也使得強(qiáng)激光物理研究領(lǐng)域表現(xiàn)出了極為廣泛的應(yīng)用前景。在對(duì)其進(jìn)行深入研究的過程當(dāng)中,通過超短型脈沖激光信號(hào)所產(chǎn)生的電場(chǎng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般意義上存在于原子內(nèi)狀態(tài)下的電廠,同時(shí)還能夠形成超高型與超強(qiáng)型電壓電磁場(chǎng)??梢哉f,在有關(guān)超短型脈沖激光信號(hào)的綜合應(yīng)用過程當(dāng)中,強(qiáng)激光物理在研究范圍與研究深度方面均得到了極為顯著的提升,需要引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注與重視。
2 我國(guó)強(qiáng)激光物理研究進(jìn)展分析
綜合性能優(yōu)勢(shì)突出的超短型超強(qiáng)激光可以說是現(xiàn)階段開展強(qiáng)激光物理研究的技術(shù)支持與基礎(chǔ)所在。近年來在有關(guān)強(qiáng)激光物理領(lǐng)域的研究過程當(dāng)中,相關(guān)人員比較關(guān)注的問題在于:超短型超強(qiáng)激光與物質(zhì)之間的相互作用。在此過程當(dāng)中,針對(duì)飛秒激光等離子體進(jìn)行診斷的方式被進(jìn)一步劃分為了主動(dòng)診斷與被動(dòng)診斷這兩種類型。首先,從主動(dòng)診斷工作模式的角度上來說,其需要面向等離子體當(dāng)中注入各項(xiàng)參數(shù)均為已知狀態(tài)的光/粒子束,在所注入的光/粒子束穿越飛秒激光等離子體并表現(xiàn)為出射狀態(tài)的情況下,其所對(duì)應(yīng)的基本性質(zhì)會(huì)發(fā)生一定程度上的改變,通過對(duì)這種改變的判定即可推斷出飛秒激光等離子體所表現(xiàn)出的基本物理屬性;其次,從被動(dòng)診斷工作模式的角度上來說,其需要針對(duì)經(jīng)由飛秒激光等離子體所發(fā)射各種射線以及粒子束產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)量的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)超熱電子空間分布特性的有效衡量。在上述兩種診斷方法的共同作用下,進(jìn)一步可延伸出包括光學(xué)干涉、陰影以及紋影在內(nèi)的各種能夠判定等離子體基本物理特性的診斷方法,從而將所獲取的相關(guān)信息進(jìn)一步應(yīng)用于強(qiáng)激光物理研究過程當(dāng)中。
與此同時(shí),有關(guān)超短型激光脈沖信號(hào)在大氣環(huán)境下的傳播特性同樣是現(xiàn)階段強(qiáng)激光物理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)所在?,F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外有關(guān)這一問題的研究結(jié)果顯示:在超短型激光脈沖信號(hào)于大氣環(huán)境下進(jìn)行傳輸?shù)倪^程當(dāng)中,受到大氣非線性效應(yīng)這一因素的影響,將導(dǎo)致光線產(chǎn)生明顯的自聚焦反應(yīng)。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是:光纖自聚焦反應(yīng)的產(chǎn)生在一定程度上催生了等離子體。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證實(shí),等離子體的產(chǎn)生將導(dǎo)致傳輸于同一環(huán)境下的超短型激光脈沖信號(hào)出現(xiàn)明顯的散焦反應(yīng)。從這一角度上來說,在散焦反應(yīng)與自聚焦反應(yīng)基本達(dá)到平衡狀態(tài)的情況下,能夠引導(dǎo)超短型激光脈沖信號(hào)光束傳播距離更遠(yuǎn),同時(shí)傳播質(zhì)量也更為優(yōu)秀?;趯?duì)以上問題的分析不難得出:超短型激光脈沖信號(hào)的傳播距離能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)意義上建立在瑞利長(zhǎng)度基礎(chǔ)之上的傳播距離,同時(shí)與之相對(duì)應(yīng)的超短型激光脈沖信號(hào)能夠剔除出現(xiàn)發(fā)散特性的問題,這一應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有著極為典型的利用價(jià)值。在強(qiáng)激光物理研究過程當(dāng)中,建立在超短型激光脈沖信號(hào)大氣傳播模型基礎(chǔ)之上,能夠促進(jìn)有關(guān)強(qiáng)激光物理的研究更為深入。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過本文以上分析不難發(fā)現(xiàn):強(qiáng)激光物理作為現(xiàn)代物理研究領(lǐng)域的一大關(guān)鍵分支,在深化物理研究范圍與研究深度方面均有著重要意義,值得關(guān)注??偠灾疚尼槍?duì)有關(guān)我國(guó)強(qiáng)激光物理研究所取得的進(jìn)展做出了簡(jiǎn)要分析與說明,希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] 閆永宏,趙宗清,吳玉遲,等.超短超強(qiáng)激光產(chǎn)生正電子的蒙特卡羅模擬[J].強(qiáng)激光與粒子束,2012,24(6):1396-1400.
[2] 唐永興,李海元,嚴(yán)海華,等.強(qiáng)激光負(fù)載Sol-Gel減反膜和防潮膜[J].稀有金屬材料與工程,2004,33(z1):125-128.
[3] 朱斌,吳玉遲,董克攻,等.超短超強(qiáng)激光在稀薄等離子體中的自聚焦傳輸[J].強(qiáng)激光與粒子束,2010,22(12):2911-2914.
[4] 盛政明,張杰,余瑋,等.強(qiáng)激光與等離子體相互作用中低頻電磁場(chǎng)孤子波的產(chǎn)生及其捕獲[J].物理學(xué)報(bào),2003,52(1):125-134.
[5] 楊瑞科,王新寬,姚友群,等.強(qiáng)激光大氣傳輸穩(wěn)態(tài)熱暈效應(yīng)研究[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,36(4):655-660.