दुनिया का सबसे शक्तिशाली लेजर एक शॉट में कब्जा कर लिया गया

वैज्ञानिक अब एक शॉट में अल्ट्रा-इंटेंस लेजर दालों की पूरी आकृति को रिकॉर्ड कर सकते हैं, एक नई तकनीक के लिए धन्यवाद, जिसे रेवेन नामक एक नई तकनीक (वेक्टोरियल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक निकट-फील्ड्स का वास्तविक समय अधिग्रहण)।ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय, लुडविग-मैक्सिमिलियन यूनिवर्सिटी ऑफ म्यूनिख के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित, और क्वांटम ऑप्टिक्स के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट, यह विधि तत्काल प्रतिक्रिया प्रदान करती है, जिससे शोधकर्ताओं को वास्तविक समय में विकृतियों को सही करने में सक्षम बनाता है।यह उन्नति प्लाज्मा भौतिकी, कण त्वरण और संलयन अनुसंधान जैसे उच्च-ऊर्जा प्रयोगों में सटीकता और गति को बढ़ाती है।

रेवेन तकनीक का कलाकार का चित्रण, जो माइक्रो फ़ॉसी और स्पेक्ट्रल फैलाव का उपयोग करके एक जटिल प्रकाश पल्स को मापता है, जिसे बाद में पुनर्प्राप्ति के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क में खिलाया जाता है।

इस प्रणाली का परीक्षण जर्मनी के एटीएलएएस -3000 पेटावट-क्लास लेजर पर किया गया था, जहां इसने लेजर के वेवफ्रंट में छोटी बदलाव का पता लगाया था-जिसे स्पैटो-टेम्पोरल कपलिंग के रूप में जाना जाता है-जो पहले वास्तविक समय में अनिर्धारित हो गया था।ये विकृतियां लेजर प्रयोगों के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती हैं।रेवेन के साथ, इस तरह के मुद्दों को अब पहचाना जा सकता है और तुरंत ठीक किया जा सकता है, एक ही छवि के निर्माण के लिए सैकड़ों शॉट्स की आवश्यकता को समाप्त कर दिया।

रेवेन एक लेजर बीम को दो भागों में विभाजित करके संचालित करता है।एक आधे से पता चलता है कि समय के साथ पल्स का रंग कैसे बदल जाता है।अन्य आधा एक क्रिस्टल से गुजरता है जो ध्रुवीकरण को अलग करता है;एक माइक्रो-लेंस सरणी वेवफ्रंट को कैप्चर करता है, और एक विशेष सेंसर एक ही छवि में सभी डेटा को संग्रहीत करता है।सॉफ्टवेयर तब पल्स की संरचना के एक पूर्ण 3 डी मानचित्र का पुनर्निर्माण करता है, जिसमें इसकी समय और दिशा भी शामिल है।

भविष्य की प्रयोगशाला-आधारित फ्यूजन ऊर्जा उपकरणों को विकसित करने के लिए यह क्षमता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।ये सिस्टम ऊर्जावान कणों के माध्यम से फ्यूजन ईंधन को गर्म करने के लिए केंद्रित लेजर फटने पर निर्भर हैं - एक प्रक्रिया जिसे सहायक हीटिंग कहा जाता है, जो पल्स की तीव्रता और संरेखण के सटीक ज्ञान पर निर्भर करता है।रेवेन इस जानकारी को वास्तविक समय में वितरित करता है।इसके अतिरिक्त, केंद्रित लेज़रों का उपयोग नए भौतिकी प्रयोगों में किया जा सकता है, जैसे कि फोटॉन को एक वैक्यूम में बातचीत करना, जिसमें कई बीमों के बीच सटीक समय की आवश्यकता होती है।

पहले के दृष्टिकोणों की तुलना में, रेवेन सरल है।ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के प्रोफेसर पीटर नोर्रेस नोट करते हैं कि यह एक बार में एक पूर्ण लेजर पल्स रीडिंग प्रदान करता है, जिसमें सैकड़ों शॉट्स की आवश्यकता होती है।

आगे देखते हुए, शोधकर्ता रेवेन को अधिक लेजर सिस्टम पर लागू करने और फ्यूजन रिसर्च, लेजर-चालित कण त्वरक और क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स जैसे क्षेत्रों में इसकी क्षमता का पता लगाने की योजना बनाते हैं।