左图:提出的与O-1s和N-1s能级共振的超短X射线脉冲四波混频;中图:理论预测的二维光谱,其中下部显示了氧激发与右侧对氨基苯酚和邻氨基苯酚分子中氮激发的耦合[源自S. Mukamel]。
Ultrafastber激光器广泛用于各种军事和平民应用中,1 - 3,例如光学通信4和精确加工。5,6产生超短脉冲的主要方法之一是被动模式锁定的技术,其中关键是将饱和吸收器(SA)引入激光腔。模式锁定的ber激光器可以使用合适的配对作为SAS实现,从而在性能和输出稳定性方面具有优势。6现有的饱和吸收材料包括半导体可饱和吸收镜7,8和由石墨烯,9,10钼二钼de(MOS 2)11,12和黑磷所代表的二维材料。13,14此外,多种材料已用于超快激光器中的模式锁定设备,包括SNSE 2,15 GEAS 2,16 RGO-CO 3 O 4(参考17)和WCN。18然而,对SAS使用的新材料的调查仍处于早期阶段。因此,有必要探索新型材料作为具有出色非线性光学特性的替代SAS,以实现模式锁定的超短脉冲激光器。
•使用激光,凝结相,纳米系统和腔体光学系统研究基本科学问题。•探索激光辐射与物质在超高强度下的相互作用,并使用超短激光脉冲 - 直至tosecond域。•开发使用高强度,超短,X射线从自由电子激光器来测量物质中的电子和结构动力学的方法•开发和应用基于光子学的工具作为生命科学,旨在了解生物学的基本机制,以了解生物学的基本机制,以更好地诊断和开发量子的技术•用于范围和开发成像技术•世界化的技术••了解成像技术•基于量子光学的密码学。•开发高级理论和计算技术,以模拟复杂激光诱导的动力学,非线性光学和超耗电激光脉冲。•利用量子机械性能开发超高精度传感器•生成,操纵和测量光的量子状态
Eli Beblines设施的Alfa(加速度的Allegra激光)是由KHz L1-Allegra激光器驱动的激光等离子体电子加速器。ALFA可用的光学设置使用户能够以相对论强度(〜5x10 18 w/cm 2)进行激光互动实验,此外,还以可调的频率(最高1 kHz)以及可调的能量(最大可乐(最大值)50 meV)提供超短电子束(几乎是FS)。在ALFA上已经证明了这种独特的能力,以优化KHz激光Wakefield等离子体加速度,以提供超相对性(<50 MEV),超短效率(几个FS)电子束本质上与其他激光脉冲。这些独特的特征可以应用于非常高的能量电子(VHEE)放射疗法和剂量测定法,X射线散射和BETATRON辐射,超快速放射性生物学和放射化学以及辐射对电子学研究的效果。
第 2 章 - 建立高峰值功率超短脉冲电磁场 (HPPP-EMF) 暴露限值的范式转变:异常安全范式的历史 2.1 高峰值功率超短峰值脉冲电磁场 (HPPP-EMF) 生物效应的历史 2.2 电磁脉冲 (EMP) 模拟器 2-1 2.3 生物效应 2-2 2.3.1 生物效应:动物 2-2 2.3.2 生物效应:人类 2-5 2.3.3 生物效应:超宽带 (UWB) 2-6 2.3.4 生物效应:HPPP-EMF 的直接细胞和亚细胞应用 2-9 2.4 高峰值功率脉冲 EMF (EMP) 暴露标准 2-10 2.4.1 EMP 模拟器问题 2-10 2.4.2 美国空军发布第一份“临时”指导意见 2-11 2.4.3 不为 HPPP-EMP 设置 E 场限值的提案 2-12 2.4.4 IEEE C95.1 标准的制定 2-13 2.4.5 基于单一研究的不同意见,涉及电离 2-14 交叉污染 2.5 科学的临时性质和范式转变 2-15
对于工业应用而言,工艺总成本通常是限制超短脉冲激光系统广泛应用的因素。除此之外,产量是该技术成功实施的关键因素,产量不仅要求工艺优化,还与激光系统的平均功率成正比。因此,过去通常要求更高的平均功率。但如今,能够全天候运行的工业用超短脉冲激光系统提供高达 200 W 的平均功率,而研究开发则超过了 kW 级。例如在 2018 年,相干组合超快光纤激光器证明了其平均功率为 3.5 kW,脉冲持续时间为 430 fs,重复率为 80 MHz [5],最近这一值已被突破,达到 10.4 kW 的平均功率 [6],脉冲能量约为 130 µJ,脉冲持续时间更短,为 254 fs。使用盘式放大器可以在较低的重复频率下实现更高的脉冲能量,例如,在 [7] 中,对于脉冲持续时间为 1 ps 的脉冲,在重复频率为 2 kHz 时,脉冲能量为 97.5 mJ。使用 innoslab 技术 [8] 也可以实现高平均功率,早在 2010 年,就已证明了在重复频率为 20 MHz 和脉冲持续时间为 615 fs 时的平均功率为 1.1 kW [9],最近又证明了在重复频率为 500 kHz 时,脉冲持续时间为 30 fs 时的平均功率为 530 W [10]。因此,未来平均功率不足将不再是问题,而挑战在于如何通过保持高加工质量来解决这个问题,这将在以下章节中说明。
先前的工作估计了基于平面瓦楞纸烯的μs到MS的自旋寿命,其长度尺度约为25 nm [5]。同时,我们的模拟表明,尽管悬浮样品的高度轮廓在数十nm上有所不同,但类似于实验,但局部曲率显示了〜1 nm的尺度上的变化(请参阅下面的图1)。我们的结果表明,曲率上的这些超短距离变化可能是对原本无缺陷石墨烯中自旋传输的限制。
在过去 25 年里,控制或控制这个词在法拉第讨论的标题中只出现过三次,分别是 1999 年、2011 年和 2022 年。例如,2011 年关于化学中的相干性和控制的讨论使用了这个词来描述在“相干控制”中使用超短光脉冲和/或干涉效应来改变光化学反应产率。这场讨论似乎是第一次面对材料的控制,毫无疑问表明了这种控制的难度。尽管如此,通过外部手段(比如使用超短光或 THz 脉冲)控制材料和分子的特性和响应是凝聚相物理科学的主要目标。1,2 美国能源部科学办公室基础能源科学部 15 年前的一份报告激发了这一关注。 1 2007 年的报告提出了关于材料和分子系统的观点,即我们正处于向“控制科学”转变的门槛上,并指出需要新的工具来实现这一转变,特别是提供准粒子、电子和核运动时间尺度、键长、缺陷和晶格间距长度尺度以及适合所研究特定系统的能量分辨率的多模态信息的工具。本期的论文
在由位于芝加哥地区的行业杂志《R&D 杂志》主办的年度创新技术竞赛中,两支桑迪亚研究团队(均与私营企业合作)获得了 R&D 100 奖。桑迪亚获奖者发明了元件分析软件 (Compass),它可以自动分析微观或宏观结构的化学成分,以及 MTR8500 超短距离 (VSR) OC-192 并行阵列转发器模块,它有望使超短距离(少于 300 米)光纤通信更快、更便宜。该软件由桑迪亚科学家 Paul Kotula (1822) 和 Michael Keenan (1812) 与威斯康星州米德尔顿的 Thermo NORAN 公司联合提交。转发器由集成微系统部 1738 经理 Michael Daily 与位于阿尔伯克基的 EMCORE 光纤部门联合提交。 《研发杂志》挑选的技术专家选出 100 名年度竞赛获奖者。获奖者不仅要有独创性,还要有实际应用前景。获奖者将在 10 月于芝加哥海军码头举行的宴会上接受表彰。桑迪亚国家实验室总裁 C. Paul Robinson 对这些 R&D 100 大奖表示非常满意。Paul 说:“这些奖项都表彰了科学应用前沿的创新。我们多年来一直专注于原子工程,Compass 软件提供了实现这一目标的重要信息。快速反应堆的革命
特性与优势 • 高图像质量 – 高对比度和宽色域可实现生动的图像 – 电影般的图像:高填充系数 (>90%) – 分辨率选项从 nHD (640 x 360) 到 4K • 灵活性和可扩展性 – 短焦和超短焦光学器件可在短距离内实现大图像 – 几乎任何表面都可以成为显示器 – 可集成紧凑型光学引擎,而不会影响产品尺寸和美观度 • 高光学效率 – 低功耗、高亮度显示器 – 所需的热管理最少,包括高性能无风扇设计