Наскоро Съвместната лаборатория по физика на високомощни лазери, Шанхайския институт по оптична механика, Китайската академия на науките (SIOM), постигна напредък в изследванията в ултрабързата кинетична диагностика с единичен изстрел и резултатите от свързаните изследвания са обобщени като „пространствено-времеви с единичен изстрел диагностика на плазмената плътност с помощта на произволен енкодер за дължина на вълната". Резултатите от изследването бяха публикувани в Optics and Lasers in Engineering под заглавието „Еднократна диагностика на пространствено-времева плътност на плазмата с помощта на произволен интерферометър с бипризма, кодиран с дължина на вълната“.
Явленията на ултрабързата динамика съществуват широко в областите на фотохимията, спинтрониката, физиката на плазмата, лазерната обработка и др. Диагностиката на ултрабързата динамика е важен инструмент за визуализиране на процеса на еволюция на феномените на ултрабързата динамика, който може да се използва за количествено изследване на механизма на ултрабързите еволюционен процес, разкриват принципа на свръхбързия еволюционен процес и осъзнават ролята на количествената обратна връзка в регулирането на ултрабързия еволюционен процес. Въпреки това е трудно за настоящите единични ултрабързи динамични диагностични техники едновременно да комбинират предимствата на висока пространствено-времева разделителна способност, висока дълбочина на последователност, независимо регулируем времеви прозорец и липса на необходимост от референтно рамо.
В тази работа изследователите предлагат интерферометър с двойна призма с времева дължина на вълната (TWEBI), който се основава на принципа на генериране на кодирана с дължина на вълната пробна светлина чрез каскадни нелинейни кристали с различни ъгли на фазово съвпадение, реализирайки пространствено мултиплексиране на дължина на вълната чрез използване на две- размерни дифракционни оптични елементи (DOE) и теснолентови интерферометрични филтри (IBPF) и използване на plug-and-play бипризматични интерферометри за реализиране на режима на запис на сянка и фазата Превключването при поискване на режима на запис на сянка и режима на измерване на фазата се реализира с бипризматичен интерферометър за включване и пускане. Експериментите бяха проведени на предния край на оптичното параметрично усилване на чирпирани импулси на фемтосекундните цифрови плочки Shenlight II, в които устройството TWEBI постигна пространствена разделителна способност от 4 um, времева разделителна способност от 200 fs, дълбочина на последователност от 12 , ефективна кадрова честота до 5 Tfps и произволно регулируем времеви прозорец от суб-пикосекунди до 1.86 ns. Записите на сенки и денситометричните измервания на динамиката на лазерно индуцираната въздушна нишка бяха извършени с устройството TWEBI и свързаните експериментални резултати демонстрираха осъществимостта на метода. Тази работа предоставя потенциално решение за диагностициране на сложна преходна динамика, което ще ни помогне да разберем, регулираме и приложим тези свръхбързи явления.
Свързаната работа беше подкрепена от Националната природонаучна фондация на Китай (NSFC), Фондацията на Китайската академия на науките (CAS), Фондацията на Шанхайската комисия за наука и технологии (SSTC) и Фондацията на Министерството на науката и технологиите .
Фигура 1 (а) Експериментална настройка на TWEBI; б) спектри на сондажната светлина; в) карти на амплитудата и фазата във времевата област на сондажната светлина; г) пространствена разделителна способност на системата за изображения
Фиг. 2 (а) Карта на сенките на индуцирано от лазер въздушно влакно; (b) карта на дължината на вълната на центъра на субсветлинното петно; (c) фазова и амплитудна карта на лазерно индуцираната филаментация; (d) реконструирано разпределение на плътността на плазмата
