Ripetittivgigahertzimpulsi b'kuluri u forom individwali jiftħu potenzjal ġdid fl-immaġini ultraveloċi u l-ipproċessar bil-lejżer.
Tim ta’ riċerkaturi mill-Università ta’ Tokyo u l-Università ta’ Saitama fil-Ġappun żviluppa teknika ottika innovattiva msejħa “shuttle tal-ispettru”. It-teknika tista' fl-istess ħin tiġġenera fqigħ ta' impulsi ta' GHz u tifforma l-profili spazjali tagħhom.
Il-ġenerazzjoni u l-iffurmar ta 'impulsi ripetittivi ħafna għandhom wegħda kbira għal varjetà ta' applikazzjonijiet, inklużi fotografija b'veloċità għolja, ipproċessar bil-lejżer, u ġenerazzjoni ta 'mewġ akustiku. L-impulsi tal-gigahertz (GHz) b'intervalli ta '~0.01 ~ ~10 nanosekondi huma partikolarment ta' valur fil-viżwalizzazzjoni ta 'fenomeni ultraveloċi u jtejbu l-effiċjenza tal-ipproċessar tal-lejżer.
Bħalissa, filwaqt li l-metodi għall-ġenerazzjoni ta 'fqigħ ta' impulsi ta 'GHz huma disponibbli fl-industrija, jibqgħu sfidi-bħal produzzjoni ineffiċjenti ta' enerġija tal-polz, sintonizzazzjoni fqira ta 'intervalli ta' impulsi, u kumplessità ta 'sistemi eżistenti. Barra minn hekk, it-tiswir tal-profil spazjali ta 'kull polz tal-fqigħ ta' GHz huwa limitat minħabba r-rispons insuffiċjenti tal-modulaturi tad-dawl spazjali.
Biex jindirizza dawn l-isfidi, it-tim ta’ riċerka msemmi hawn fuq żviluppa skema ġdida.
L-approċċ jikkonsisti f'polz ultrashort li jxerred orizzontalment permezz ta 'gradilja ta' diffrazzjoni, bl-użu ta 'mirja paralleli biex jisseparaw l-impulsi f'tul ta' mewġ differenti spazjalment. Dawn l-impulsi allinjati vertikalment jistgħu jiġu modulati spazjalment individwalment bl-użu ta 'modulatur tad-dawl spazjali. L-impulsi modulati li jirriżultaw, b'dewmien ta 'ħin differenti fil-medda GHz, jipproduċu fqigħ ta' impulsi GHz separati spettralment, kull wieħed b'forma unika fil-profil spazjali tiegħu.
Il-metodu huwa rrappurtat li jiġġenera b'suċċess impulsi ta 'fqigħ ta' GHz b'varjazzjonijiet diskreti fil-wavelength u l-intervall tal-ħin. Juri l-formazzjoni ta' profili spazjali inklużi ċaqliq tal-pożizzjoni u qsim tal-quċċata. L-applikazzjoni tal-metodu għal immaġini spettrali ultraveloċi turi l-kapaċità tagħha li jaqbad id-dinamika ta 'meded ta' wavelength differenti simultanjament.
Il-metodu jiffaċilita l-immaġini ultraveloċi fi skali ta 'ħin minn sub-nanosecond sa nanosecond, li jippermetti l-analiżi ta' fenomeni veloċi u mhux ripetittivi. L-applikazzjonijiet potenzjali tiegħu jinkludu l-iżvelar ta 'fenomeni ultraveloċi mhux magħrufa u l-monitoraġġ ta' proċessi fiżiċi veloċi f'ambjenti industrijali. Il-ħila li tissawwar individwalment il-polz GHz hija wkoll pjuttost promettenti fl-ipproċessar tal-lejżer ta 'preċiżjoni u t-terapija bil-lejżer.
Notevolment, l-approċċ innovattiv tat-tim irriżulta f'disinn kompatt u portabbiltà mtejba, li jagħmilha adattata għall-użu f'faċilitajiet ta 'riċerka xjentifika u varjetà ta' teknoloġiji industrijali
Keitaro Shimada, Ph.D. kandidat fid-Dipartiment tal-Bijoin;inerija fil-Università ta 'Tokjo, qal, "L-istruttura ottika unika tagħna tippermetti l-manipulazzjoni ta 'impulsi ultrashort b'mogħdija ottika tridimensjonali, li tirriżulta f'manipulazzjoni spazjali mingħajr preċedent ta' fqigħ ta 'GHz."
Huwa żied jgħid, "Spectrum shuttling jipprovdi firxa wiesgħa ta 'impulsi tal-fqigħ ta' GHz b'intervalli li jvarjaw minn 10 pikosekondi sa 10 nanosekondi. Nemmen li applikazzjonijiet ibbażati fuq it-teknoloġija tagħna għal varjetà ta 'miri, inklużi plażma, metalli, u ċelloli, se jaċċelleraw l-iskoperta xjentifika. u l-innovazzjoni teknoloġika fl-industrija u l-mediċina."
Din it-teknoloġija innovattiva tiftaħ it-triq għall-avvanz tal-immaġini ultraveloċi, b'implikazzjonijiet għar-riċerka xjentifika u l-applikazzjonijiet industrijali. Il-kapaċità tagħha li tiġġenera u tifforma simultanjament fqigħ ta 'impulsi GHz tintroduċi għodda versatili għall-istudju ta' fenomeni veloċi u t-titjib tal-proċessi bbażati fuq il-lejżer.
