Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tal-lejżer, il-lejżer ultrarapidu jidher f'nies' s għajnejn. Għandu polz ultrashort uniku, karatteristiċi super-qawwija, u jista 'jikseb intensità għolja ta' dawl ogħla b'enerġija baxxa ta 'polz. Id-dehra tat-teknoloġija tal-amplifikazzjoni tal-polz imqaxxar (CPA) ittejjeb ħafna l-intensità tal-laser ultrafast. Differenti mill-lejżer bil-polz twil tradizzjonali u l-lejżer kontinwu, il-laser ultrafast għandu polz tal-laser ultrashort, li jagħmel il-wisa 'tal-ispettru tal-polz tal-laser kbir ħafna. Spettru wiesa 'bħal dan għandu applikazzjonijiet importanti fl-istudju tal-livelli ta' enerġija atomika, kimika tal-irbit tal-lejżer, u l-bqija. Skont il-karatteristiċi tal-polz tal-lejżer ultrarapidu, nistgħu nużaw il-metodu pompa-sonda biex nirreġistraw l-interazzjoni bejn il-polz tal-lejżer u l-materja f'ħinijiet differenti, sabiex niksbu l-karatteristiċi tal-proċess kollu. Dan il-metodu ġie applikat għal diversi oqsma, bħal fl-istudju tad-dinamika tar-reazzjoni tal-atomu u tal-molekula u l-osservazzjoni tal-moviment tal-elettroni, bl-użu ta ’polz tal-lejżer femtosekonda jew saħansitra polz attosekond biex tosserva l-proċess ta’ reazzjoni bil-metodu tal-pompa-sonda. Meta d-densità tal-quċċata tal-qawwa tal-laser ultrafast iffokat hija aktar minn 1012 w / cm 2, l-intensità tal-kamp elettriku hija akbar minn dik tal-atomu. Jipprovdi kamp elettriku qawwi ħafna u estremament għoli, li jista 'jaqbeż il-forza li torbot l-elettroni tal-medda tal-valenza, u jagħmel is-sistema elettronika ta' molekuli u atomi li tinbidel ħafna. Billi nużaw din il-proprjetà, nistgħu nistudjaw il-fenomeni partikolari ġewwa l-atomu kkawżati mill-laser ultrafast. Barra minn hekk, il-lejżer ultrarapidu juri wkoll karatteristiċi differenti oħra, bħal żona żgħira affettwata bis-sħana, l-effett jista 'jaqbeż il-limitu ta' diffrazzjoni ottika u karatteristiċi ta 'għażla spazjali eċċellenti.
L-interazzjoni bejn impulsi tal-lejżer ultravelożi u super-intensi u l-materja hija waħda mill-iktar suġġetti ta 'riċerka attivi fil-preżent. Għandha firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet f'aċċelleraturi ta' partiċelli ġodda, sorsi ta 'raġġi X ta' enerġija għolja ultraveloċi, u l-bqija. Fl-istess ħin, fih bosta suġġetti ta 'riċerka teoretika u sperimentali, li jinvolvu bosta fergħat importanti tal-fiżika, bħall-fiżika tal-lejżer, il-fiżika atomika u molekulari, l-ottika mhux lineari, il-fiżika tal-plażma, it-termodinamiċità, u l-bqija. Bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija tal-polz tal-laser ultrashort, impulsi perjodiċi ultrashort ta 'intensità għolja ġew prodotti b'mod sperimentali, li jipprovdi mezzi sperimentali mingħajr preċedent u kundizzjonijiet fiżiċi estremi għall-istudju tal-interazzjoni bejn id-dawl u l-materja, u fetaħ qasam ġdid ta' riċerka ta ' l-interazzjoni bejn id-dawl u l-materja, prodotta l-hekk imsejħa ottika estrema mhux lineari, arrikkiet bil-kbir il-kontenut tar-riċerka tal-ottika, u espandiet ir-riċerka tal-interazzjoni bejn il-lejżer u diversi forom ta 'materja bħal atomi, molekuli, joni, clusters elettroniċi u plażma għall-firxa qawwija tal-qasam ta 'relattivament mhux lineari u relattivi.
Fil-proċess ta 'interazzjoni bejn il-lejżer super intens u l-materja, bit-titjib kontinwu tal-intensità tal-lejżer, kull tip ta' effetti mhux lineari qed jiżdiedu, bħal armoniki ta 'ordni għolja, jonizzazzjoni ta' limitu, jonizzazzjoni ta 'tunnellar, u l-bqija. Barra minn hekk, il-polz tal-laser ultrashort perjodiku jitlef il-karatteristiċi perjodiċi uniċi tal-fenomenu tal-mewġ, li jwassal għal serje ta 'fenomeni u liġijiet fiżiċi ġodda. Jipprovdi għodda sperimentali ġdida għall-kontroll koerenti, ottika mhux lineari, u l-kontroll tal-pakkett tal-mewġ elettroniku SUBPERIODIC li għadu kif inqala '. Jipprovdi wkoll skala ġdida ta 'kejl tal-ħin, attosegonda, li jista' jkollha impatt importanti fuq ħafna dixxiplini.
Fl-aspett tal-ipproċessar tal-materjal, mid-dehra ta 'lejżer ultrarapidu, minħabba l-ħin ultrafast tiegħu u l-karatteristiċi tal-ogħla valur għoli, jista' jikkonċentra malajr u b'mod preċiż l-enerġija fiż-żona ta 'azzjoni, u jirrealizza t-trattament kiesaħ li jdub mhux sħun ta' kważi kollha materjali. Il-vantaġġi ta 'preċiżjoni għolja u ħsara baxxa li l-lejżer tradizzjonali jistgħu' t jaqblu huma miksuba. Dawn il-vantaġġi uniċi tal-lejżer mikrosekonda intużaw ħafna fil-mikroproċessar tal-materjal, in-nanostruttura, tagħmir tal-fotoni, ħażna ta 'densità għolja, Bio-inġinerija medika, u l-bqija.
Ix-xjenza tal-lejżer ultra-mgħaġġla hija suġġett ġdid żgħir ħafna, li qiegħed lejliet avvanz kbir. F'dawn l-aħħar snin, bl-avvanz u l-kummerċjalizzazzjoni ta 'picosecond ta' qawwa għolja, femtosecond laser, u teknoloġija tal-laser ultrafast tal-laser, il-laser ultrafast tmexxa minn laboratorju għal produzzjoni u applikazzjoni prattika industrijali, u sar direzzjoni sħuna fl-akkademja u l-industrija tal-applikazzjoni tal-lejżer.
Il-lejżer ultrarapidu jista 'jsolvi ħafna problemi ta' proċessar li huma diffiċli biex jinkisbu permezz ta 'metodi konvenzjonali, bħal għolja, preċiża, qawwija, iebsa, diffiċli, eċċ., Jiksbu kapaċità ta' proċessar aqwa, kwalità ta 'proċessar u effiċjenza fl-ipproċessar, u tiġġenera ekonomiċi u soċjali sinifikanti benefiċċji.
Bit-tnedija u l-iżvilupp ta 'GG quot; industrija 4. 0" u" magħmula fiċ-Ċina 2025 " fil-Ġermanja, id-domanda għal manifattura high-end, manifattura intelliġenti, u manifattura ta 'preċiżjoni għolja se tiżdied b'mod sinifikanti fil-futur, u l-laser ultrafast u teknoloġija avvanzata ta' pproċessar ta 'mikro-nano se joħorġu f'opportunitajiet ġodda għal żvilupp mgħaġġel. Huwa stmat li l-volum totali tas-suq tal-laser ultrarapidu se jaqbeż 1. 5 biljun dollaru Amerikan b ' 2020.