ର ନାଡ଼ି ଗତି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରନ୍ତୁଅତ୍ୟନ୍ତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଅଲ୍ଟ୍ରାସର୍ଟ ଲେଜର
ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଦଶ ଏବଂ ଶହ ଶହ ଫେମଟୋସେକେଣ୍ଡ ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ ସହିତ ଲେଜର ପଲ୍ସକୁ ବୁଝାଏ, ଟେରାୱାଟ୍ ଏବଂ ପେଟାୱାଟ୍ର ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର କେନ୍ଦ୍ରିତ ଆଲୋକ ତୀବ୍ରତା 1018 W/cm2 ଅତିକ୍ରମ କରେ। ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜର ଏବଂ ଏହାର ଉତ୍ପାଦିତ ସୁପର ବିକିରଣ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି କଣିକା ଉତ୍ସର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ, କଣିକା ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ, ପ୍ଲାଜମା ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ, ପରମାଣୁ ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଜ୍ୟୋତି ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନ ଭଳି ଅନେକ ମୌଳିକ ଗବେଷଣା ଦିଗରେ ପ୍ରୟୋଗ ମୂଲ୍ୟର ଏକ ବିସ୍ତୃତ ପରିସର ଅଛି, ଏବଂ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଗବେଷଣା ଫଳାଫଳର ଫଳାଫଳ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଶିଳ୍ପ, ଚିକିତ୍ସା ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ, ପରିବେଶଗତ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଜାତୀୟ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ସେବା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ। 1985 ରେ ଚିର୍ପ୍ଡ୍ ପଲ୍ସ ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଉଦ୍ଭାବନ ପରଠାରୁ, ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ବିଟ୍ ୱାଟ୍ର ଆବିର୍ଭାବ।ଲେଜର୍୧୯୯୬ ମସିହାରେ ଏବଂ ୨୦୧୭ ମସିହାରେ ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ୧୦-ବିଟ୍ ୱାଟ୍ ଲେଜର ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଅତୀତରେ ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ଧ୍ୟାନ ମୁଖ୍ୟତଃ "ସର୍ବାଧିକ ତୀବ୍ର ଆଲୋକ" ହାସଲ କରିବା ଉପରେ ଥିଲା। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ସୁପର ଲେଜର ପଲ୍ସ ବଜାୟ ରଖିବା ସର୍ତ୍ତରେ, ଯଦି ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ପଲ୍ସ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ବେଗକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ, ତେବେ ଏହା କିଛି ଭୌତିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ଅଧା ପ୍ରୟାସ ସହିତ ଦୁଇଗୁଣ ଫଳାଫଳ ଆଣିପାରିବ, ଯାହା ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟର ପରିମାଣକୁ ହ୍ରାସ କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।ଲେଜର୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ, କିନ୍ତୁ ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷେତ୍ର ଲେଜର ଭୌତିକ ପରୀକ୍ଷଣରେ ଏହାର ପ୍ରଭାବକୁ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତୁ।
ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଷ୍ଟ୍ରଙ୍ଗ ଅଲ୍ଟ୍ରାସର୍ଟ ଲେଜରର ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟର ବିକୃତି
ସୀମିତ ଶକ୍ତି ଅଧୀନରେ ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ପାଇବା ପାଇଁ, ଲାଭ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ବୃଦ୍ଧି କରି ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥକୁ 20~30 ଫେମଟୋସେକେଣ୍ଡକୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଏ। ବର୍ତ୍ତମାନର 10-ଚଞ୍ଚ-ୱାଟ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ପ୍ରାୟ 300 ଜୁଲ୍, ଏବଂ କମ୍ପ୍ରେସର ଗ୍ରେଟିଂର କମ୍ କ୍ଷତି ସୀମା ବିମ୍ ଆପେର୍ଚରକୁ ସାଧାରଣତଃ 300 ମିମିରୁ ଅଧିକ କରିଥାଏ। 20~30 ଫେମଟୋସେକେଣ୍ଡ ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ ଏବଂ 300 ମିମି ଆପେର୍ଚର ସହିତ ପଲ୍ସ ବିମ୍ ସ୍ପାଟିଓଟେମ୍ପୋରାଲ୍ କପଲିଂ ବିକୃତିକୁ ବହନ କରିବା ସହଜ, ବିଶେଷକରି ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟର ବିକୃତି। ଚିତ୍ର 1 (a) ବିମ୍ ଭୂମିକା ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ଦ୍ୱାରା ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ ଏବଂ ଫେଜ୍ ଫ୍ରଣ୍ଟର ସ୍ପାଟିଓ-ଟେମ୍ପୋରାଲ୍ ପୃଥକୀକରଣ ଦର୍ଶାଏ, ଏବଂ ପୂର୍ବଟି ପରବର୍ତ୍ତୀ ତୁଳନାରେ "ସ୍ପାଟିଓ-ଟେମ୍ପୋରାଲ୍ ଟିଲ୍ଟ" ଦେଖାଏ। ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି ଲେନ୍ସ ସିଷ୍ଟମ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଅଧିକ ଜଟିଳ "ସ୍ଥାନ-ସମୟର ବକ୍ରତା"। ଚିତ୍ର ଚିତ୍ର 1 (b) ଲକ୍ଷ୍ୟସ୍ଥଳରେ ଆଲୋକ କ୍ଷେତ୍ରର ସ୍ଥାନିକ-ଅସ୍ଥାୟୀ ବିକୃତି ଉପରେ ଆଦର୍ଶ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ, ଆଳଙ୍କୃତ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ ଏବଂ ବଙ୍କା ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟର ପ୍ରଭାବ ଦର୍ଶାଉଛି। ଫଳସ୍ୱରୂପ, କେନ୍ଦ୍ରିତ ଆଲୋକ ତୀବ୍ରତା ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଯାହା ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ଶକ୍ତିଶାଳୀ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଅନୁକୂଳ ନୁହେଁ।
ଚିତ୍ର ୧ (କ) ପ୍ରିଜିମ୍ ଏବଂ ଗ୍ରେଟିଂ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟର କୋଣ, ଏବଂ (ଖ) ଲକ୍ଷ୍ୟସ୍ଥଳରେ ସ୍ଥାନ-କାଳ ଆଲୋକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟର ବିକୃତିର ପ୍ରଭାବ।
ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଷ୍ଟ୍ରଙ୍ଗର ପଲ୍ସ ବେଗ ନିୟନ୍ତ୍ରଣଅଲ୍ଟ୍ରାସର୍ଟ ଲେଜର
ବର୍ତ୍ତମାନ, ସମତଳ ତରଙ୍ଗର ଶଙ୍କାକାର ସୁପରପୋଜିସନ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ବେସେଲ ବିମ୍ ଉଚ୍ଚ କ୍ଷେତ୍ର ଲେଜର ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନରେ ପ୍ରୟୋଗ ମୂଲ୍ୟ ଦେଖାଇଛି। ଯଦି ଏକ ଶଙ୍କାକାର ସୁପରଇମ୍ପୋଜଡ୍ ସ୍ପନ୍ଦିତ ବିମ୍ର ଏକ ଅକ୍ଷିମସିମେଟ୍ରିକ୍ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ୍ ବଣ୍ଟନ ଅଛି, ତେବେ ଚିତ୍ର 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଥିବା ପରି ଉତ୍ପନ୍ନ ଏକ୍ସ-ରେ ତରଙ୍ଗ ପ୍ୟାକେଟର ଜ୍ୟାମିତିକ କେନ୍ଦ୍ର ତୀବ୍ରତା ସ୍ଥିର ସୁପରଲୁମିନାଲ୍, ସ୍ଥିର ସବଲୁମିନାଲ୍, ତ୍ୱରିତ ସୁପରଲୁମିନାଲ୍ ଏବଂ ଡିସେଲେରେଟେଡ୍ ସବଲୁମିନାଲ୍ ହୋଇପାରେ। ବିକୃତ ଦର୍ପଣ ଏବଂ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପ୍ରକାର ସ୍ଥାନିୟ ଆଲୋକ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ମିଶ୍ରଣ ମଧ୍ୟ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ୍ର ମନଇଚ୍ଛା ସ୍ପାଟିଓ-ଟେମ୍ପୋରାଲ୍ ଆକୃତି ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ତା’ପରେ ମନଇଚ୍ଛା ନିୟନ୍ତ୍ରଣଯୋଗ୍ୟ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ବେଗ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ। ଉପରୋକ୍ତ ଭୌତିକ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ଏହାର ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ୍ର "ବିକୃତି" କୁ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ୍ର "ନିୟନ୍ତ୍ରଣ" ରେ ପରିଣତ କରିପାରିବ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଅତ୍ୟଧିକ କ୍ଷୁଦ୍ର ଲେଜରର ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ବେଗକୁ ମଡ୍ୟୁଲେଟ୍ କରିବାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟକୁ ସାକାର କରିପାରିବ।
ଚିତ୍ର 2 (a) ଆଲୋକ ଅପେକ୍ଷା ସ୍ଥିର ଦ୍ରୁତ, (b) ସ୍ଥିର ସବଲାଇଟ୍, (c) ଆଲୋକ ଅପେକ୍ଷା ଦ୍ରୁତ ଦ୍ରୁତ, ଏବଂ (d) ସୁପରପୋଜିସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଡିସେଲେରେଟେଡ୍ ସବଲାଇଟ୍ ଆଲୋକ ସ୍ପନ୍ଦନଗୁଡ଼ିକ ସୁପରପୋଜିସନ୍ କ୍ଷେତ୍ରର ଜ୍ୟାମିତିକ କେନ୍ଦ୍ରରେ ଅବସ୍ଥିତ।
ଯଦିଓ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ ବିକୃତିର ଆବିଷ୍କାର ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜର ଅପେକ୍ଷା ପୂର୍ବରୁ ହୋଇଛି, ଏହା ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ବିକାଶ ସହିତ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ଚିନ୍ତିତ ହୋଇଛି। ଦୀର୍ଘ ସମୟ ଧରି, ଏହା ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ମୂଳ ଲକ୍ଷ୍ୟ - ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଉଚ୍ଚ ଫୋକସିଂ ଆଲୋକ ତୀବ୍ରତା ହାସଲ ପାଇଁ ସହାୟକ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଗବେଷକମାନେ ବିଭିନ୍ନ ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ ବିକୃତିକୁ ଦମନ କିମ୍ବା ଦୂର କରିବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଛନ୍ତି। ଆଜି, ଯେତେବେଳେ "ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ ବିକୃତି" "ପଲ୍ସ ଫ୍ରଣ୍ଟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ" ରେ ବିକଶିତ ହୋଇଛି, ଏହା ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ପ୍ରସାରଣ ଗତିର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହାସଲ କରିଛି, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷେତ୍ର ଲେଜର ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନରେ ସୁପର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ଲେଜରର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ନୂତନ ଉପାୟ ଏବଂ ନୂତନ ସୁଯୋଗ ପ୍ରଦାନ କରୁଛି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମଇ-୧୩-୨୦୨୪