Lasertehnoloogia kiire arenguga ilmneb ülikiire laser laseriga inimeste silmadesse. Sellel on ainulaadne ultraheli impulss, ülitugevad omadused ja see võib madala impulsi energiaga saavutada kõrge tipptulemuse. Chirped pulse amplification (CPA) tehnoloogia ilmumine parandab ülikiire laseri intensiivsust. Erinevalt traditsioonilisest pikaimpulsslaserist ja pidevlaserist, on ülikiirel laseril ülikerge laserimpulss, mis muudab laserimpulsi spektrilaiuse väga suureks. Sellisel laia spektriga on olulised rakendused aatomienergia taseme uurimisel, lasersidemekeemial jne. Vastavalt ülikiire laserimpulsi karakteristikutele võime kasutada kogu protsessi omaduste saamiseks laserimpulsi ja aine vahelise interaktsiooni pildistamiseks pump-sondi meetodit erinevatel aegadel. Seda meetodit on rakendatud erinevates valdkondades, näiteks aatomi ja molekuli reaktsioonide dünaamika uurimisel ja elektronide liikumise vaatlemisel, kasutades femtosekundi laserimpulssi või isegi attosekundilist impulssi reaktsiooniprotsessi jälgimiseks pump-sondi meetodil. Kui fokuseeritud ülikiire laseri tippvõimsuse tihedus on suurem kui 1012 w / cm 2, on elektrivälja intensiivsus suurem kui aatomi oma. See annab väga tugeva ja äärmiselt kõrge elektrivälja, mis võib ületada valentsriba elektronide sidumisjõudu, muutes molekulide ja aatomite elektroonilise süsteemi suureks muutuseks. Seda omadust kasutades saame uurida ülikiire laseriga põhjustatud eripäraseid nähtusi aatomi sees. Lisaks näitab ülikiire laser ka teisi erinevaid omadusi, näiteks väike kuumusega mõjutatud piirkond, efekt võib ületada optilise difraktsiooni piiri ja suurepäraseid ruumilise valiku karakteristikuid.
Üli kiirete ja ülitugevate laserimpulsside ja aine vastastikmõju on praegu üks aktiivsemaid uurimisteemasid. Sellel on lai valik rakendusi uutes osakeste kiirendites, ülikiire suure energiaga röntgenikiirgusallikates jne. Samal ajal sisaldab see paljusid teoreetilisi ja eksperimentaalseid uurimisteemasid, hõlmates paljusid olulisi füüsikaharusid, näiteks laserfüüsika, aatomi- ja molekulaarfüüsika, mittelineaarne optika, plasmafüüsika, termodünaamika jne. Ultra lühikese laserimpulsstehnoloogia pideva arendamisega on eksperimentaalselt toodetud kõrge intensiivsusega perioodilisi ultraheli impulsse, mis pakuvad enneolematuid eksperimentaalseid vahendeid ja ekstreemseid füüsilisi tingimusi valguse ja mateeria vastastikmõju uurimiseks. See on avanud uue uurimisvaldkonna: valguse ja mateeria vastastikmõju, tekitas niinimetatud äärmise mittelineaarse optika, rikastas oluliselt optika uurimistöö sisu ja laiendas laserite ja aine erinevate vormide, näiteks aatomite, molekulide, ioonide, elektrooniliste klastrite ja plasmade koostoime uurimist. väga mittelineaarse ja relatiivsustegevuse tugevale väljale.
Ülikiire ülikiire laseri ja aine vahelise interaktsiooni protsessis, kus laser intensiivsust pidevalt täiustatakse, suurenevad igasugused mittelineaarsed efektid, näiteks kõrge astme harmoonikud, läve ionisatsioon, tunnelite ionisatsioon jne. Pealegi kaotab perioodiline ultra lühike laserimpulss laine fenomeni kordumatud perioodilised omadused, mis toob kaasa rea uusi füüsikalisi nähtusi ja seadusi. See pakub uut eksperimentaalset tööriista ühtse juhtimise, mittelineaarse optika ja äsja tekkinud SUBPERIODIC elektroonilise lainepaketi juhtimiseks. See pakub ka uue ajamõõtmise skaala, attosecond, millel võib olla oluline mõju paljudele erialadele.
Materjalide töötlemise osas suudab ultra ülikiire laseri ilmumise tõttu ülikiire aja ja kõrgete tippväärtuste omaduste tõttu kiiresti ja täpselt kontsentreerida energia tegevuspiirkonnas ning realiseerida peaaegu kõigi toodete kuumtöötlemata sulatamise. materjalid. Saadud on ülitäpse ja väikese kahjustusega eelised, mida traditsiooniline laser&# 39 sobib. Neid mikrosekundilise laseriga ainulaadseid eeliseid on laialdaselt kasutatud materjalide mikrotöötluses, nanostruktuuride valmistamisel, footoniseadmetes, suure tihedusega salvestuses, meditsiinilises bioinsenerimises jne.
Ülikiire laseriteadus on väga noor uus teema, mis on jõudmas suure läbimurde eelseisu. Viimastel aastatel on ülivõimsa pikosekundi, femtosekundilise laser- ja fiiberkiirguse lasertehnoloogia läbimurde ja turule toomisega ülikiire laser liikunud laborist praktilise tööstusliku tootmise ja rakenduse poole, saades kuuma suuna akadeemilistes ringkondades ja laserrakendustes.
Ülikiire laser võimaldab lahendada paljusid töötlemisprobleeme, mida on tavapäraste meetoditega raske saavutada, näiteks kõrge, täpne, terav, raske, keeruline jne, saavutada hämmastav töötlemismaht, töötlemise kvaliteet ja töötlemise tõhusus ning luua olulisi majanduslikke ja sotsiaalseid kasu.
GG quot käivitamise ja arendamisega; tööstus 4. 0" ja" valmistatud Hiinas 2025 " Saksamaal suureneb tulevikus nõudlus tippklassi tootmise, aruka tootmise ja ülitäpse tootmise järele ning ülikiire laser ja täiustatud mikronano töötlemise tehnoloogia avavad uusi kiire arengu võimalusi. Arvatakse, et ülikiire laseri kogumaht ületab 1. 5 miljardit USA dollarit 2020 võrra.