אונטער-20 פעמטאָסעקונד זעבאר ליכטטונאַבאַל פּולסעד לאַזער מקור
לעצטנס, האט א פארשונגס-גרופע פון די פאראייניגטע קעניגרייך ארויסגעגעבן אן אינאוואטיווע שטודיע, וואס האט געמאלדן אז זיי האבן מצליח געווען צו אנטוויקלען א צושטעלבארע מעגאוואט-לעוועל אונטער-20 פעמטאסעקונד זעבארע ליכט צושטעלבארעפּולסירטע לאַזער מקורדי געפּולסטע לאַזער מקור, אולטראַ-שנעלפיבער לאַזערדי סיסטעם איז טויגיק צו דזשענערירן פּולסן מיט טונאַבאַל כוואַליע לענגקטס, אולטראַ-קורצע דוריישאַנז, ענערגיעס אַזוי הויך ווי 39 נאַנאָדזשולז, און שפּיץ מאַכט יקסידז 2 מעגאַוואַטס, עפֿענענדיק גאָר נייַע אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקס פֿאַר פעלדער אַזאַ ווי אולטראַ-שנעל ספּעקטראָסקאָפּי, ביאָלאָגישע ימאַגינג, און ינדאַסטריאַל פּראַסעסינג.
דער קערן הויכפונקט פון דעם טעכנאָלאָגיע ליגט אין דער קאָמבינאַציע פון צוויי שניידנדיקע מעטאָדן: "געווינס-מאַנאַדזשד ניט-לינעאַר אַמפּליפיקאַציע (GMNA)" און "רעזאָנאַנט דיספּערסיוו כוואַליע (RDW) עמיסיע". אין דער פאַרגאַנגענהייט, צו באַקומען אַזאַ הויך-פאָרשטעלונג טונאַבאַל אַלטראַשקורץ פּאַלסיז, טייַער און קאָמפּלעקס טיטאַניום-סאַפיר לאַזערס אָדער אָפּטיש פּאַראַמעטרישע אַמפּליפייערז זענען געוויינטלעך פארלאנגט. די דעוויסעס זענען נישט בלויז טייַער, באַלקי, און שווער צו וישאַלטן, אָבער אויך לימיטעד דורך נידעריק רעפּעטיציע ראַטעס און טונינג ריינדזשאַז. די אַלע-פיברע לייזונג דעוועלאָפּעד דעם מאָל ניט בלויז באַדייטנד סימפּליפייז די סיסטעם אַרכיטעקטור, אָבער אויך שטארק רידוסט קאָס און קאָמפּלעקסיטי. עס ינייבאַלז די דירעקט דזשענעריישאַן פון סאַב-20 פעמפּטאָסעקאָנד, טונאַבאַל צו 400 צו 700 נאַנאָמעטער און ווייַטער הויך-מאַכט פּאַלסיז אין אַ הויך רעפּעטיציע אָפטקייַט פון 4.8 MHz. די פאָרשונג מאַנשאַפֿט האט דערגרייכט דעם דורכברוך דורך אַ פּינקטלעך דיזיינד סיסטעם אַרכיטעקטור. ערשטנס, זיי האָבן געניצט אַ גאָר פּאָלאַריזאַטיאָן-פּרעזערווינג מאָדע-לאַקט יטערביום פיברע אָסילאַטאָר באזירט אויף ניט-לינעאַר אַמפּליפיקאַציע רינג שפּיגל (NALM) ווי די זוימען מקור. די דאזיגע דעזיין גאראנטירט נישט נאר די לאנג-טערמין סטאביליטעט פון די סיסטעם, נאר עס פארמיידט אויך די דעגראדאציע פראבלעם פון פיזישע זעטיגע אבזארבארן. נאך פאר-פארשטארקערונג און פולס קאמפרעשאן, ווערן די זוימען פולסן אריינגעפירט אין די GMNA בינע. GMNA ניצט זיך-פאזע מאדולאציע און לאנגיטודינעלע אסימעטרישע געווינס פארשפרייטונג אין אפטישע פיבערס צו דערגרייכן ספעקטראלע פארברייטערונג און דזשענערירן אולטרא-קורצע פולסן מיט כמעט גאנץ לינעארע טשירפ, וועלכע ווערן לעצטלעך קאמפרעסט צו אונטער-40 פעמטאסעקאנדעס דורך גרייטינג פאארן. בעת די RDW דזשענעראציע בינע, האבן פארשער גענוצט זיך-דיזיינטע און פאבריצירטע ניין-רעזאנאטאר אנטי-רעזאנענץ האלא-הארץ פיבערס. די סארט אפטישע פיבער האט גאר נידריגע פארלוסט אין די פאמפ פולס באנד און די זעבארע ליכט ראיאן, וואס ערמעגליכט די ענערגיע צו ווערן עפעקטיוו קאנווערטירט פון די פאמפ צו די פארשפרייטע כוואליע און פארמיידנדיק די אריינמישונג געפארשאפט דורך די הויך-פארלוסט רעזאנאנט באנד. אונטער די אָפּטימאַלע באַדינגונגען, קען די דיספּערסיע כוואַליע פּולס ענערגיע אַרויסגעגעבן דורך דער סיסטעם דערגרייכן 39 נאַנאָדזשולז, די קירצסטע פּולס ברייט קען דערגרייכן 13 פעמטאָסעקונדעס, די שפּיץ מאַכט קען זיין אַזוי הויך ווי 2.2 מעגאַוואַטס, און די ענערגיע קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייט קען זיין אַזוי הויך ווי 13%. נאָך מער יקסייטינג איז אַז דורך אַדזשאַסטינג די גאַז דרוק און פיברע פּאַראַמעטערס, קען די סיסטעם לייכט עקסטענדעד צו די אַלטראַווייאַליט און ינפראַרעד באַנדס, דערגרייכן ברייטבאַנד טונינג פון טיף אַלטראַווייאַליט צו ינפראַרעד.
די פאָרשונג האַלט נישט נאָר אַ באַדײַטנדיקע וויכטיקייט אין דעם יסודותדיקן פעלד פון פאָטאָניק, נאָר עפֿנט אויך אַ נײַע סיטואַציע פֿאַר די אינדוסטריעלע און אַפּליקאַציע פעלדער. למשל, אין פעלדער ווי מולטי-פאָטאָן מיקראָסקאָפּיע בילדגעבונג, אולטראַ-שנעלע צײַט-געלייזטע ספּעקטראָסקאָפּיע, מאַטעריאַל פּראַסעסינג, פּרעציזיע מעדיצין, און אולטראַ-שנעלע ניט-לינעאַרע אָפּטיק פאָרשונג, וועט די קאָמפּאַקטע, עפֿעקטיווע און ביליקע נײַע טיפּ אולטראַ-שנעלע ליכט מקור צושטעלן באַניצער מיט אומגעזעענע מכשירים און פֿלעקסיבילאַטי. ספּעציעל אין סצענאַרן וואָס דאַרפֿן הויכע רעפּעטיציע ראַטעס, שפּיץ מאַכט און אולטראַ-קורצע פּולסן, איז די טעכנאָלאָגיע אַוודאי מער קאָנקורענטפֿעיִק און האט אַ גרעסערע העכערונג פּאָטענציעל קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלע טיטאַניום-סאַפֿיר אָדער אָפּטישע פּאַראַמעטרישע אַמפּליפֿיקאַציע סיסטעמען.
אין דער צוקונפט, פלאנירט די פארשונג-גרופע ווייטער אפטימיזירן דאס סיסטעם, ווי צום ביישפיל אינטעגרירן די יעצטיגע ארכיטעקטור וואס אנטהאלט פארשידענע פריי-פלאץ אפטישע קאמפאנענטן אין אפטישע פיבערס, אדער אפילו ניצן איין מאמישעוו אסילאטאר צו פארטרעטן די יעצטיגע אסילאטאר און פארשטארקער קאמבינאציע, כדי צו דערגרייכן די מיניאטוריזאציע און אינטעגראציע פון דעם סיסטעם. דערצו, דורך זיך צופאסן צו פארשידענע טיפן אנטי-רעזאנענץ פיבערס, איינפירן ראמאן אקטיווע גאזן און פרעקווענץ פארדאפלינג מאדולן, ווערט ערווארטעט אז דאס סיסטעם וועט ווערן פארברייטערט צו א ברייטערן באנד, צושטעלנדיג אל-פייבער, ברייטבאנד, אולטרא-שנעלע לאזער לייזונגען פאר פארשידענע פעלדער ווי אולטראוויאלעט, זעבאר ליכט און אינפרארויט.
פיגור 1. סכעמאטישע דיאַגראַמע פון די טונינג פון די פּולסעד לאַזער
פּאָסט צייט: 28סטן מײַ 2025