Bir ışık dalgasının nabzında

Bir ışık dalgasının nabzında
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Bir ışık dalgasının nabzında

Yeni bir dedektör tipi, ışık dalgalarının salınım profilinin kesin olarak belirlenmesini nasıl sağlar. Kredi bilgileri: Philipp Rosenberger

Münih’teki Ludwig-Maximilians-Universitaet’te (LMU) ve Max Planck Kuantum Optik Enstitüsü’nde (MPQ) Attosecond Physics Laboratuvarı fizikçileri, ışık dalgalarının salınım profilinin kesin olarak belirlenmesini sağlayan yeni bir dedektör tipi geliştirdi.

Işığa tutunmak zor. Işık dalgaları saniyede yaklaşık 300.000 km hızla yayılır ve dalga cephesi aynı aralıkta birkaç yüz trilyon kez salınır. Görünür ışık durumunda, ışık dalgasının ardışık zirveleri arasındaki fiziksel mesafe 1 mikrometreden azdır ve zirveler zaman içinde saniyenin milyarda birinin 3 milyonda birinden daha azıyla ayrılır (

Dalganın sadece birkaç salınımını kapsayan bu darbeler, moleküllerin ve bileşen atomlarının davranışlarını araştırmak için kullanılabilir ve yeni dedektör bu bağlamda çok değerli bir araçtır. Ultrashort lazer darbeleri, bilim insanlarının dinamik süreçleri moleküler ve hatta atom altı seviyelerde incelemelerine izin verir. Bu darbelerin trenlerini kullanarak önce hedef parçacıkları uyarmak ve daha sonra cevaplarını gerçek zamanlı olarak filme almak mümkündür. Bununla birlikte, yoğun ışık alanlarında, darbelerin kesin dalga formunu bilmek çok önemlidir. Salınımlı (taşıyıcı) ışık alanının ve darbe zarfının zirvesi, farklı lazer darbeleri arasında birbirine göre kayabileceğinden, her darbenin kesin dalga biçimini bilmek önemlidir.

LAP’ta lider olan Dr. Boris Bergues ve Ultrafast Görüntüleme ve Nanofotonik Grubu başkanı Profesör Matthias Kling, ışık dalgalarının karakterizasyonunda belirleyici bir atılım gerçekleştirdi. Yeni dedektörleri, ‘faz’ı, yani her bir puls içindeki birkaç salınım döngüsünün piklerinin saniyede 10.000 puls tekrarlama oranlarında kesin pozisyonlarını belirlemelerine izin verir. Bunu yapmak için, grup dairesel polarize lazer pulsları üretti içinde, ilerleyen optik alanın oryantasyonu bir saat ibresi gibi döner ve daha sonra dönen darbeyi ortam havasına odaklar.

Nabız ve havadaki moleküller arasındaki etkileşim, yönü ışık dalgasının zirvesinin konumuna bağlı olan kısa bir elektrik akımı patlaması ile sonuçlanır. Mevcut nabzın tam yönünü analiz ederek, araştırmacılar ‘taşıyıcı-zarf ofseti’ fazını elde edebildiler ve böylece ışık dalgasının şeklini yeniden inşa edebildiler.Kullanımı gerektiren faz belirleme için geleneksel olarak kullanılan yöntemin aksine Karmaşık bir vakum aparatında yeni teknik, ortam havasında çalışır ve ölçümler çok az ekstra bileşen gerektirir. “Kurulumun basitliği, lazer teknolojisinde standart bir araç haline gelmesini sağlayacaktır” diye açıklıyor Matthias Kling.

Boris Bergues, “Bu tekniğin çok daha yüksek tekrarlama oranlarına ve farklı spektral bölgelerde bulunan lazerlere de uygulanabileceğine inanıyoruz.” Diyor. Matthias Kling, “Metodolojimiz, Avrupa’nın Aşırı Işık Altyapısında (ELI) üretilenler gibi yüksek tekrarlama oranlarına sahip son derece kısa lazer atımlarının karakterizasyonu bağlamında özellikle ilgi çekiyor.” En son ultrashort lazer darbeleri kaynaklarına uygulandığında, bu yeni dalga formu analizi yöntemi teknolojik atılımlara yol açabilir ve aynı zamanda temel parçacıkların ‘hızlı şeritteki davranışlarına yeni bakış açılarına izin verebilir.’


Atmosferin fotokimyasına ultra hızlı bir bakış


Kaynak

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir