เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย เลนส์พลาสม่าโฮโลแกรมสามารถโฟกัสเลเซอร์ความเข้มสูงพิเศษได้

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย กำหนดเป้าหมาย: นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้เสนอเลนส์ชนิดใหม่สำหรับเลเซอร์ที่ทรงพลังมาก นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาเสนอวิธีการใหม่สองวิธีในการสร้างเลนส์พลาสมาโฮโลแกรมที่สามารถโฟกัสเลเซอร์ความเข้มสูงพิเศษได้ ทีมงานที่นำโดยMatthew Edwardsที่ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์

ได้ค้นพบวิธีสร้างโครงสร้างที่แข็งแกร่งโดยการพิมพ์

รูปแบบการรบกวนที่สร้างขึ้นอย่างระมัดระวังบนสื่อพลาสมา ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีเลเซอร์ช่วยให้นักฟิสิกส์สร้างพัลส์แสงที่มีกำลังสูงถึง 10 15 วัตต์ อย่างไรก็ตาม เลเซอร์ที่เข้มข้นเหล่านี้ใช้ยากในการทดลอง เนื่องจากทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ต่อออปติกโซลิดสเตตทั่วไป

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้อยู่ที่พลาสมา ซึ่งเป็นสถานะของสสารที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งมีขีดจำกัดความเสียหายหลายระดับที่สูงกว่าวัสดุที่เป็นของแข็ง พลาสมาถูกใช้เพื่อสร้างส่วนประกอบออปติคัล ซึ่งรวมถึงแอมพลิฟายเออร์ เกรตติ้ง และกระจกเงา แต่จนถึงตอนนี้ โครงสร้างเหล่านี้ถูกใช้เพื่อโฟกัสบีมที่ทรงพลังเพียง 10 12 วัตต์ เท่านั้น

การพิมพ์รบกวน

อีกวิธีหนึ่ง ทีมงานของ Edwards แนะนำความเป็นไปได้ในการใช้เลนส์พลาสมาโฮโลแกรม ซึ่งโฟกัสลำแสงโดยใช้การเลี้ยวเบน โดยทั่วไปแล้ว โฮโลแกรมจะทำงานโดยการพิมพ์การรบกวนระหว่างสนามแสง 3 มิติและลำแสงอ้างอิงเริ่มต้นภายในสื่อที่ไวต่อแสงเช่นแผ่นถ่ายภาพ หลังจากนั้น ลำแสงอ้างอิงที่สองจะกระจายไปตามรูปแบบที่พิมพ์ไว้เพื่อสร้างสนามแสงเริ่มต้น

นอกจากรูปแบบการรบกวนแล้ว โฮโลแกรม

ยังสามารถพิมพ์เป็นเฟสกะได้ ซึ่งเกิดจากความเร็วแสงที่แตกต่างกันเมื่อผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกัน จากหลักการนี้ เอ็ดเวิร์ดและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าโฮโลแกรมสามารถนำมาใช้เพื่อปรับความหนาแน่นของพลาสมา ทำให้เกิดเลนส์เลี้ยวเบนที่ทนทานได้อย่างไร

ในการตั้งค่าที่เสนอ เลเซอร์ปั๊มสองตัวมุ่งเป้าไปตามเส้นทางเดียวกัน และจัดตำแหน่งเพื่อให้จุดโฟกัสทับซ้อนกัน สิ่งนี้สร้างรูปแบบการรบกวนที่แผ่ออกมาจากจุดที่ทับซ้อนกันในชุดของวงแหวนที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ โดยสลับระหว่างความเข้มแสงสูงและต่ำ

สองเทคนิคนักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าเลนส์สามารถสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคที่เป็นไปได้สองวิธีที่เกี่ยวข้องกับการตั้งค่านี้ผ่านการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ได้อย่างไร ในเทคนิคแรก เลเซอร์จะถูกยิงเข้าไปในไอพ่นของก๊าซ รูปแบบการรบกวนที่เป็นผลลัพธ์จะแตกตัวเป็นไอออนในแก๊ส ทำให้เกิดรูปแบบตาวัวของวงแหวนสลับของพลาสมาและก๊าซที่รวมกันเป็นหนึ่งเดียว ในเทคนิคที่สอง เลเซอร์ทั้งสองจะมุ่งเป้าไปที่พลาสมาที่มีอยู่แทน คราวนี้ การรบกวนด้วยเลเซอร์จะเปลี่ยนการกระจายของไอออนในพลาสมา ซึ่งสร้างวงแหวนสลับกันที่มีความหนาแน่นสูงและต่ำอีกครั้ง

ดิวเทอเรียมโลหะเหลวมองเห็นโดยนักฟิสิกส์โดยใช้เลเซอร์เข้มข้น กลไกทั้งสองสร้างรอยประทับโฮโลแกรมของโครงสร้างการเปลี่ยนเฟส 3 มิติ ซึ่งยังคงอยู่เมื่อปิดเลเซอร์ปั๊ม จากการจำลอง เอ็ดเวิร์ดและทีมงานได้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการเลี้ยวเบนที่เกิดจากเลนส์ชนิดแรกสามารถนำมาใช้เพื่อโฟกัสเลเซอร์พีทาวัตต์ได้ โดยมีความเข้มอยู่ที่ 10 15 วัตต์/ซม. 2 วิธีที่สองได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม และสามารถจัดการกับพัลส์ที่เข้มข้นถึง 10 18  W/ cm2ได้

ทีมงานหวังว่าจะทำการทดลองเพื่อยืนยันการคาดการณ์ 

หากทำได้สำเร็จ การทำเช่นนี้อาจเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการทดลองเกี่ยวกับเลเซอร์ความเข้มสูงพิเศษที่สร้างขึ้นที่ LLNL ตลอดจนโรงงานอื่นๆ ทั่วโลกที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

กำลังเป็นคลื่น ความเป็นกลางทางไฟฟ้าของสาร exciton ทำให้เกิดปัญหาใหม่ ซึ่งแตกต่างจากอิเล็กตรอน สาร exciton ไม่สามารถขนส่งโดยใช้แรงดันไฟฟ้าได้ วิธีแก้ปัญหาอาจอยู่ในความจริงที่ว่าในวัสดุ 2D พฤติกรรมของ exciton นั้นไวต่อสภาพแวดล้อมมาก – เนื่องจากทุกอะตอมในวัสดุ 2D อยู่บนพื้นผิว

ภูมิทัศน์พลังงาน exciton จึงได้รับผลกระทบจากความเครียดและสนามไฟฟ้าได้ง่าย ซึ่งทั้งสองอย่างนี้สามารถนำมาใช้โดย SAWs เหล่านี้เป็นคลื่นเสียงที่เคลื่อนที่บนพื้นผิวของวัสดุยืดหยุ่นและสร้างความเครียดทางกลที่สั่น ก่อนหน้านี้การขนส่ง Exciton โดยใช้ SAW ทำได้สำเร็จในระบบหลุมควอนตัมที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์แบบผสม III-V อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้เกิดขึ้นเฉพาะที่อุณหภูมิแช่แข็ง ต่ำกว่า -150°C TMDs เช่นทังสเตน diselenide เสนอเส้นทางไปสู่อุณหภูมิที่สูงขึ้นเนื่องจากพลังงานที่จับกับ exciton ขนาดใหญ่ของพวกมันหมายความว่า exciton ยังคงมีอยู่ที่อุณหภูมิห้องและช่องว่างของวงดนตรีนั้นตรง

นักศึกษาปริญญาเอกที่ทำงานในห้องแล็บ ในการศึกษานี้Kanak Dattaนักศึกษาระดับปริญญาเอกจาก University of Michigan และเพื่อนร่วมงานได้ใช้ SAW ความถี่วิทยุเพื่อกระตุ้นความเครียดในชั้นเดียวของทังสเตน diselenide ซึ่งจะเป็นการปรับภูมิทัศน์ด้านพลังงาน . โมโนเลเยอร์ถูกห่อหุ้มเพื่อเพิ่มพลังงานยึดเกาะของ exciton ซึ่งช่วยลดโอกาสของการแยกตัวของ exciton (การแยกอิเล็กตรอนในองค์ประกอบและรู) และเพิ่มความเสถียร โอกาสของการแตกตัวสามารถลดลงได้อีกโดยการกระตุ้นตัวอย่างทางแสงเพื่อสร้างตัวพาประจุที่คัดกรองสนามเพียโซอิเล็กทริกที่จำเป็นในการสร้าง SAW ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถศึกษาผลกระทบของความเครียดทางกลต่อฟลักซ์ของ exciton ได้

โต้คลื่น! นักวิจัยใช้การวัดโฟโตลูมิเนสเซนซ์ที่แก้ไขเชิงพื้นที่เพื่อติดตาม excitons และพบว่าพวกมัน “ท่องคลื่น” นั่นคือ SAWs ทำให้เกิดฟลักซ์ของ exciton ในทิศทางของการแพร่กระจายของ SAW การเคลื่อนตัวนี้เป็นสัดส่วนกับกำลังไฟฟ้าเข้าของ SAW และถึงระยะทางสูงสุดเกือบ 1 ไมครอนและความเร็วการเคลื่อนตัวเฉลี่ยสูงสุดที่ 600 ม./วินาที เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย