Yabancı basında çıkan haberlere göre, ABD Enerji Bakanlığı'nın Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndaki Berkeley Laboratuvarı Lazer Hızlandırıcı (Bella) merkezi, yüksek güçlü lazer ışınlarının konumunu doğru bir şekilde ölçen ve kontrol eden ve önceki hassasiyete işaret eden yenilikçi bir optik sistem geliştirdi ve test etti. Açı - lazer ışınını kesmez veya müdahale etmez. Bu yeni sistem, bilimsel topluluktaki kullanıcıların yüksek güçlü lazerleri en üst düzeye çıkarmasına yardımcı olacak.
Bu deneysel doğrulama çalışması, Berkeley, California Üniversitesi'ndeki Berkeley Laboratuvarı ve Ph.D. tarafından yönetilmektedir. Araştırmaları "High Power Laser Science and Engineering", "High Power Laser Science and Engineering" adlı bir makalede açıklanmıştır.
Berkeley Laboratuvar Hızlandırıcı Teknoloji ve Uygulama Fizik Bakanlığı (ATAP) CAMERON GEDDES, "Bu, dünyadaki yüksek güçlü lazer tesislerine fayda sağlayacak ölçüm ve kontrolde büyük bir ilerlemedir" dedi. Bella merkezi bölümün bir parçasıdır.
Parazit ölçümü yok
Zorlu uygulamalara sahip bazı kullanıcılar, lazer ışınının en kontrollü laboratuvar ortamı titreşimine ve varyasyonuna bile yanıt vermek için minimum aralıkta hareket ettiğini bilir. ISONO şunları söyledi: "Hedefi kaçırırsanız, birkaç mikronunuz olduğu sürece, şaşırtıcı bilimin gereksiz takviyeleri ile arka plan gürültüsü arasında bir fark yaratabilirsiniz." Küçük yönerge ofseti de gereksiz karmaşıklıklara neden olabilir. Teşhis sensörünün ve geri bildirim sisteminin çalıştığı yer burasıdır.
Parazit Ölçümü Yok
Zorlu uygulamalara sahip bazı kullanıcılar, lazer ışınının en kontrollü laboratuvar ortamı titreşimine ve varyasyonuna bile cevap vermek için minimum bir aralıkta hareket ettiğini bilir ISONO şunları söyledi: "Hedefi kaçırırsanız, birkaç mikronunuz olduğu sürece, şaşırtıcı bilimin gereksiz takviyeleri ile arka plan gürültüsü arasında bir fark yaratabilirsiniz." Küçük yönerge ofseti de gereksiz karmaşıklıklara neden olabilir. Teşhis sensörünün ve geri bildirim sisteminin çalıştığı yer burasıdır.
Bu yeni yöntemin çekirdeği, üç temel özelliğe sahip bir lazer mimarisidir. İlk olarak, hepsi aynı yolu izleyen beş yüksek güçlü darbe ve saniyede bin düşük güçlü darbe sağlar. İkincisi, ışın hattı, yüksek güç darbesini ve düşük güç darbesinin boyutunu ve ayrışmasını sağlayarak optimize etmek için tasarlanmıştır. Son olarak, yansıyan kirişli tel aynalardan birini, ön yüzeyinde ve aynanın arka yüzeyinde özel bir kaplamaya sahip yenilikçi bir kama şeklindeki ayna ile değiştirir.
Uzun huzmelerin neredeyse tamamı, diğer önemli etkilerden etkilenmeden optik elemanın ön yüzeyinden yansıtılır. Kirişin küçük bir kısmı (giriş gücünün% 1'i) ön yüzeyden yayılır ve arka yüzeyden yansıtılır. Bu "tanık ışını", sonraki herhangi bir optik cihazdan geçen ana ışınla neredeyse paraleldir ve cihazın yerleştirilmesini kolaylaştırmak için yeterli şant vardır. Nihai sonuç, ışık demetinin işaret açısının ve yanal konumunun uzun huzme yüksekliği ile ilişkili olmasıdır.
Isono, sonucun "ana lazer ışınına müdahale etmeyen bir ölçüm" olduğunu, ancak durumunu bize söylemenin çok doğru olduğunu söyledi.
Bella Center'a ve başka yerlere faydaları
Araştırmacıların yakın tarihli bir amacı, bu tanı yöntemini, lazerin yanal pozisyonunu ve işaret açısını aktif olarak stabilize etmek için geri besleme sisteminin bir parçası olarak kullanmaktır. Bella merkezinde 100 terawatt lazerle ön çalışma yapılması umuluyor. El yazması, düşük güçlü 1 kHz'lik lazer darbe dizisini aktif olarak stabilize ederek yüksek güçlü 5 Hz lazerin titreme olasılığını göstermektedir. Lazer ışınının titreşimi ve hareketi, tamamen pratik geri besleme sistemleri aralığında olan birkaç on Hertz'de meydana geldi. Yüksek güçlü lazer darbe iletiminin konumunun ve açısının beş kat iyileşmesi bekleniyor.
Lazer plazma parçacık hızlandırıcısının (LPAS) geliştirilmesi, bu yeniliğin potansiyel faydalarını yansıtan Bella merkezinin ana görevidir. LPAS, yüklü parçacıkları çok hızlı bir şekilde hızlandırabilen süper yüksek bir elektrik alanı üretir, böylece gelecek nesil, daha uygun fiyatlı hızlandırıcılar için umut sağlar, çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. LPA, ince içi boş bir tüp veya "kılcal damar" içinde hızlandırıldığından, tahrik lazer ışını konumunun ve işaret açısının gelişmiş kontrolünden büyük ölçüde yararlanacaktır.
BELLA'nın merkezindeki doğrudan bir uygulama, lazer güdümlü bir plazma hızlandırıcısı kullanarak serbest elektronik lazer (FEL) için bir elektron ışını sağlamaktır - cihaz, görünür ışık enerjisinden ve kısa dalga boyundan daha parlak bir foton darbesi üretebilir.
Isono şunları söyledi: "FEL çekirdeğindeki manyetik dizi olan risoter, LPA tahrik lazerinin işaret açısı ve yatay dalgalanmalarıyla doğrudan ilişkili olan elektron ışınının kabulü için çok katı bir gereksinime sahiptir."
Önerilen Kbella, yüksek güç ve kilohertz tekrarı ile birlikte olası bir uygulama olacak yeni nesil bir lazer sistemidir. "Bu çalışma lazer plazma ivmesi ile sınırlı değil," diyor Bella Merkezi direktörü. Eric Eric Esarey. "Tüm yüksek güçlü lazer endüstrisi için belirli bir talebi çözüyor, bu da yüksek güçlü darbeyle ilgili düşük güçlü kopyayı bariz bir müdahale olmadan kanıtlıyor. Yüksek güçlü lazer ışınlarını belirli bir doğrulukta herhangi bir uygulamaya geçirmek için herhangi bir yer, Bu teşhis büyük değişiklikler getirecektir. Lazer parçacık çarpışma deneyini veya lazer ve mikron hassasiyetli hedefler arasındaki etkileşimi düşünün. "
