فناوری و روند توسعه لیزرهای اتوثانیه در چین
موسسه فیزیک، آکادمی علوم چین، نتایج اندازه‌گیری ۱۶۰ پالس آتوثانیه ایزوله را در سال ۲۰۱۳ گزارش کرد. پالس‌های آتوثانیه ایزوله (IAP) این تیم تحقیقاتی بر اساس هارمونیک‌های مرتبه بالا که توسط پالس‌های لیزر زیر ۵ فمتوثانیه که توسط CEP تثبیت شده‌اند، با نرخ تکرار ۱ کیلوهرتز تولید شدند. ویژگی‌های زمانی پالس‌های آتوثانیه با طیف‌سنجی کششی آتوثانیه مشخص شد. نتایج نشان می‌دهد که این خط پرتو می‌تواند پالس‌های آتوثانیه ایزوله با مدت زمان پالس ۱۶۰ آتوثانیه و طول موج مرکزی ۸۲ الکترون‌ولت ارائه دهد. این تیم در تولید منبع آتوثانیه و فناوری طیف‌سنجی کششی آتوثانیه به پیشرفت‌هایی دست یافته است. منابع نور فرابنفش شدید با وضوح آتوثانیه نیز زمینه‌های کاربردی جدیدی را برای فیزیک ماده چگال باز خواهند کرد. در سال ۲۰۱۸، موسسه فیزیک، آکادمی علوم چین، همچنین از طرحی برای ساخت یک دستگاه کاربری اندازه‌گیری فوق سریع با زمان تفکیک‌پذیری بین رشته‌ای خبر داد که منابع نوری آتوثانیه را با پایانه‌های اندازه‌گیری مختلف ترکیب می‌کند. این امر محققان را قادر می‌سازد تا اندازه‌گیری‌های انعطاف‌پذیر با تفکیک زمانی آتوثانیه تا فمتوثانیه از فرآیندهای فوق سریع در ماده را انجام دهند، در حالی که دارای تفکیک‌پذیری تکانه و فضایی نیز هستند. و به محققان اجازه می‌دهد تا دینامیک الکترونیکی فوق سریع میکروسکوپی را در اتم‌ها، مولکول‌ها، سطوح و مواد جامد حجیم بررسی و کنترل کنند. این امر در نهایت راه را برای درک و به‌کارگیری پدیده‌های ماکروسکوپی مرتبط با رشته‌های تحقیقاتی متعدد مانند فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی هموار می‌کند.
در سال ۲۰۲۰، دانشگاه علوم و فناوری هواژونگ استفاده از یک رویکرد تمام نوری را برای اندازه‌گیری و بازسازی دقیق پالس‌های آتوثانیه از طریق فناوری گیت نوری تفکیک فرکانسی پیشنهاد داد. در سال ۲۰۲۰، آکادمی علوم چین نیز گزارش داد که با شکل‌دهی میدان فوتوالکتریک پالس فمتوثانیه از طریق کاربرد فناوری گیت عبور انتخابی دو نور، با موفقیت پالس‌های آتوثانیه ایزوله تولید کرده است. در سال ۲۰۲۳، تیمی از دانشگاه ملی فناوری دفاع، یک فرآیند اثبات سریع به نام qPROOF را برای توصیف پالس‌های آتوثانیه ایزوله با پهنای باند فوق وسیع پیشنهاد داد.
در سال ۲۰۲۵، محققان آکادمی علوم چین در شانگهای، فناوری همگام‌سازی لیزری را بر اساس یک سیستم همگام‌سازی زمانی مستقل توسعه دادند که امکان اندازه‌گیری لرزش زمانی با دقت بالا و بازخورد بلادرنگ لیزرهای پیکوثانیه‌ای را فراهم می‌کرد. این امر نه تنها لرزش زمانی سیستم را در محدوده اتوثانیه کنترل می‌کرد، بلکه قابلیت اطمینان سیستم لیزر را در طول عملیات طولانی مدت نیز افزایش می‌داد. سیستم تجزیه و تحلیل و کنترل توسعه‌یافته می‌تواند اصلاح بلادرنگ لرزش زمانی را انجام دهد. در همان سال، محققان همچنین از لیزرهای گرداب‌های فضازمان با شدت نسبیتی (STOV) برای تولید پالس‌های پرتو گامای اتوثانیه‌ای ایزوله حامل تکانه زاویه‌ای مداری جانبی استفاده می‌کردند.
حوزه لیزرهای اتوثانیه در دوره توسعه سریعی قرار دارد و جنبه‌های مختلفی از تحقیقات پایه تا ارتقای کاربرد را پوشش می‌دهد. از طریق تلاش‌های تیم‌های تحقیقاتی علمی، ساخت زیرساخت‌ها، حمایت از سیاست‌های ملی و همکاری‌ها و تبادلات داخلی و بین‌المللی، طرح چین در حوزه لیزرهای اتوثانیه از چشم‌انداز توسعه گسترده‌ای برخوردار خواهد بود. با پیوستن دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقاتی بیشتر به تحقیقات در مورد لیزرهای اتوثانیه، گروهی از استعدادهای تحقیقاتی علمی با دیدگاه بین‌المللی و قابلیت‌های نوآورانه پرورش خواهند یافت که توسعه پایدار علم اتوثانیه را ارتقا می‌دهند. تأسیسات علمی بزرگ ملی اتوثانیه همچنین یک بستر تحقیقاتی پیشرو برای جامعه علمی فراهم می‌کند و سهم بیشتری در پیشرفت علم و فناوری خواهد داشت.
زمان ارسال: ۲۶ آگوست ۲۰۲۵