Лазерный мир

Физики из Университета Центральной Флориды и Бингемптонского университета создали метод, который позволяет превратить обычные промышленные лазеры в источники аттосекундных импульсов. На сегодня импульсы такой длины могут генерировать только установки мирового класса стоимостью миллионы долларов. Об открытии ученые рассказали в журнале Science Advances.

Аттосекунда — это миллиардная миллиардной доли секунды. Измерения с точностью до аттосекунды позволяет исследователям изучать движение электронов внутри атомов и молекул. Однако до сих пор генерировать импульсы с такой длительностью могли менее двух десятков установок по всему миру.

Аттосекундные лазеры могут помочь исследователям понять фундаментальные законы взаимодействия света с материей. Это, в свою очередь, можно использовать в солнечной энергетике, обнаружении химического и биологического оружия, проведения медицинской диагностики и многого другого.

Авторы новой работы показали, что создать установки подобного класса можно из промышленных лазеров стоимостью около 100 тысяч долларов. Кроме того, такая установка проста и может работать с широким спектром лазеров с различными параметрами.

В обычных аттосекундных установках исследователи проводили излучение через трубки, заполненные благородными газами, такими как ксенон или аргон, чтобы сделать импульс короче. Но в новом исследовании физики разработали метод получения таких импульсов с помощью широко доступных промышленных лазеров, которые ранее были способны создавать только гораздо более длительные пучки излучения.

Для этого ученые сжали импульсы от промышленных лазеров, используя молекулярные газы, такие как закись азота, в трубках вместо благородных газов. Таким образом ученым удалось изменить длину импульсов с примерно 100 колебаний электромагнитной волны до 1,6. По словам ученых, это не предел, и с помощью такой техники можно добиться длительности лазерного импульса в одно колебание — примерно одну аттосекунду.

Источник: https://indicator.ru/physics/promyshlennykh-lazerov-attosekundnyi-impuls-24-08-2020.htm