Ychydig o laserau ffemtosecond ynni uchel sy'n cynnal gwerth cymhwysiad sylweddol mewn-ymchwil ffiseg maes cryf. Technoleg cyfuno trawst cydlynol yw un o'r atebion mwyaf uniongyrchol ac effeithlon ar gyfer gwella ynni laserau o'r fath. Fodd bynnag, prin yw'r corbys ffemtoeiliad beicio sydd â nodweddion amser unigryw, ac mae effeithlonrwydd a sefydlogrwydd eu cyfuniad cydlynol yn agored i ymyrraeth gan wahaniaethau mewn-cyfnod amlen (CEP) rhwng trawstiau a gwasgedd amseru. Felly, mae mesur a rheoli'r ddau ffactor hyn yn allweddol i gyflawni cyfuno trawst cydlynol sefydlog ac effeithlon.
Yn ddiweddar, mae ymchwilwyr yn Sefydliad Opteg a Mecaneg Gain Shanghai (SIOM) yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd wedi gwneud cynnydd o ran mesur a rheoli CEP rhyng-beam a gwasgariad amseru ar gyfer cyfuniad trawst cydlynol o ychydig o laserau ffemtosecond beicio. Er mwyn mesur ar yr un pryd gwahaniaeth rhwng-trawst CEP a gwasgariad amseru, cynigiodd yr ymchwilwyr ddull gosod cyfnod ymyriant sbectrol gan ddefnyddio echelin cymesuredd ffwythiant cwadratig. Mae'r dull hwn yn caniatáu ar gyfer graddnodi cyflym o'r gwasgariad amseru trawst rhwng dwy ychydig-femtosecond trawstiau laser tra'n cael y gwahaniaeth cyfnod CEP ar yr un pryd, gan alluogi mesur y ddau baramedr ar yr un pryd. Mae dadansoddiad damcaniaethol yn dangos y gall y dull mesur hwn gyflawni datrysiad amserol ar drefn degau o attosecondau a chywirdeb mesur cam CEP o ddegau o filiradiaid.
Yn seiliedig ar y dull mesur hwn, sefydlodd yr ymchwilwyr system gyfuno trawst cydlynol ar gyfer ychydig o{0} laserau femtosecond sy'n beicio gan ddefnyddio -modd saffir titaniwm-femtosecond laser wedi'i gloi. Fe wnaethant weithredu rheolaeth adborth dolen gaeedig ar gyfer gwahaniaeth cydamseru CEP rhyng-beam a gwasgariad amseru dau belydr curiad y galon laser a chyflawnwyd-trawst cydlynol maes ymhell o gyfuno'r ddau drawstiau laser femtoeiliad cylchol gan ddefnyddio ffurfwedd agorfa teils. Dangosodd yr ymchwil, gyda rheolaeth dolen gaeedig wedi'i galluogi, bod gwyriad safonol y gwasgariad amseru rhyng-beam wedi'i reoli o fewn 42 eiliad. Ar yr un pryd, trwy addasu'r gwahaniaeth CEP rhyng-beam i 0 mrad, cyrhaeddodd effeithlonrwydd cyfuno cydlynol maes pellaf 98.5%. Ar ben hynny, dangosodd yr ymchwilwyr yn arbrofol yr amrywiadau mewn ffiniau ymyrraeth maes pell a chyfuno effeithlonrwydd wrth i'r gwahaniaeth CEP rhyng-beam gael ei addasu'n barhaus dros ystod o π, gan ddilysu gallu'r system i fesur a rheoli amseru cydamseru a gwahaniaeth CEP rhyng-beam.
Nesaf, mae'r ymchwilwyr yn bwriadu cynyddu nifer yr ychydig o drawstiau laser femtosecond sy'n beicio a chymhwyso'r dechnoleg mesur hon i fesur rhyng-trawst CEP a chydamseru amseru ar gyfer ychydig o -beiciau trawstiau femtosecond pwls, a thrwy hynny ddarparu cymorth technegol ar gyfer cael ychydig o gylchoedd laser ynni-uchel.
Mae'r canfyddiadau ymchwil cysylltiedig wedi'u cyhoeddi yn High Power Laser Science and Engineering o dan y teitl "Gwireddu amser a chludwyr ar yr un pryd{0}}cydamseru cyfnod amlen ar gyfer system gyfuno pwls cydlynol laser ychydig iawn o feiciau dwys." Derbyniodd yr ymchwil gefnogaeth gan Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina, Gweinyddiaeth Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina, ac Academi Gwyddorau Tsieineaidd.