Der mächtigste Laser der Welt, der in einem einzigen Schuss festgehalten wird

Wissenschaftler können nun die vollständige Form von ultraintensiven Laserimpulsen in einer Einstellung aufzeichnen, dank einer neuen Technik namens Raven (Echtzeitakquisition von vektorialen elektromagnetischen Nahfliegern).Diese Methode wurde von Forschern der Universität Oxford, der Ludwig-Maximilianischen Universität von München und dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik entwickelt und bietet sofortiges Feedback, sodass Forscher Verzerrungen in Echtzeit korrigieren können.Diese Weiterentwicklung verbessert die Genauigkeit und Geschwindigkeit in hochenergetischen Experimenten wie Plasmaphysik, Partikelbeschleunigung und Fusionsforschung.

Die Illustration der Künstlerin der Raven -Technik, die einen komplexen Lichtpuls unter Verwendung von Micro -Foci und spektraler Dispersion misst, die dann zum Abrufen in ein neuronales Netzwerk eingespeist wird.

Das System wurde am deutschen Laser der Petawatt-Klasse in Atlas-3000 Petawatt-Klasse getestet, wo es winzige Verschiebungen in der Wellenfront des Lasers-bekannt als räumlich-zeitliche Kupplungen-erkannte, die zuvor in Echtzeit unentdeckt geworden war.Diese Verzerrungen können die Leistung von Laserversuche erheblich beeinflussen.Mit Raven können solche Probleme nun sofort identifiziert und korrigiert werden, wodurch Hunderte von Aufnahmen zur Konstruktion eines einzelnen Bildes erforderlich sind.

Raven arbeitet, indem er einen Laserstrahl in zwei Teile aufteilt.Eine Hälfte zeigt, wie sich die Farbe des Pulses im Laufe der Zeit ändert.Die andere Hälfte durchläuft einen Kristall, der Polarisationen trennt;Ein Mikro-Objektiv-Array erfasst die Wellenfront, und ein spezieller Sensor speichert alle Daten in einem einzelnen Bild.Die Software rekonstruiert dann eine vollständige 3D -Karte der Impulsstruktur, einschließlich des Zeitpunkts und seiner Richtung.

Diese Fähigkeit ist besonders entscheidend für die Entwicklung zukünftiger Laborbasis Fusion Energy-Geräte.Diese Systeme verlassen sich auf fokussierte Laser -Bursts, um Fusionstoffe durch energetische Partikel zu erwärmen - ein Prozess, der als Auxiliary -Erwärmung bezeichnet wird und die genaue Kenntnis der Intensität und Ausrichtung des Impulses abhängt.Raven liefert diese Informationen in Echtzeit.Darüber hinaus können fokussierte Laser in neuen Physikversuche verwendet werden, z.

Im Vergleich zu früheren Ansätzen ist Raven einfacher.Professor Peter Norreys von der University of Oxford stellt fest, dass es auf einmal einen vollständigen Laserimpulswert liefert und Methoden ersetzt, bei denen Hunderte von Schüssen erforderlich sind.

In der Zukunft planen die Forscher, Raven auf mehr Lasersysteme anzuwenden und ihr Potenzial in Bereichen wie Fusionsforschung, lasergetriebenen Partikelbeschleunigern und Quantenelektrodynamik zu untersuchen.