ಅಕ್ಟೋಬರ್ 3, 2023 ರ ಸಂಜೆ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರವರ್ತಕರಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದ ಮೂವರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮಹೋನ್ನತ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ, 2023 ರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು.

"ಅಟ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್" ಎಂಬ ಪದವು ಅದರ ಹೆಸರನ್ನು ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಸಮಯದ ಅಳತೆಯಿಂದ ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, 10^-18 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಳವಾದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಏನನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೂಲಭೂತ ಗ್ರಹಿಕೆಯು ಅತ್ಯುನ್ನತವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಸಮಯದ ಅತ್ಯಂತ ನಿಮಿಷದ ಘಟಕವಾಗಿ ನಿಂತಿದೆ, ಇದು ಒಂದೇ ಸೆಕೆಂಡಿನ ವಿಶಾಲ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಸೆಕೆಂಡಿನ ಶತಕೋಟಿಯ ಒಂದು ಶತಕೋಟಿ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದನ್ನು ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನಾವು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತರದ ಪರ್ವತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಒಂದು ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪರ್ವತದ ತಳದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದೇ ಮರಳಿನ ಕಣಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷಣಿಕವಾದ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ಕೂಡ ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ದೂರವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪರಮಾಣು ರಚನೆಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮತ್ತು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಗಳಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಸಿನಿಮೀಯ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಫ್ರೇಮ್-ಬೈ-ಫ್ರೇಮ್ ನಿಧಾನ-ಚಲನೆಯ ಮರುಪಂದ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಟ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ಗಳುಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಸಂಘಟಿತ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಪರಾಕಾಷ್ಠೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರ ಆಗಮನವು ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಘನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಳಗೆ ಚಲಿಸುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿಶೋಧನೆಗಾಗಿ ನಮಗೆ ನವೀನ ಅನುಕೂಲ ಬಿಂದುವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ.

ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವುಗಳ ಅಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಶಂಸಿಸಲು, ವಿಶಾಲವಾದ "ಲೇಸರ್ ಕುಟುಂಬ" ದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಇದು ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿದೆ. ತರಂಗಾಂತರದ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ನೇರಳಾತೀತದಿಂದ ಮೃದುವಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಆವರ್ತನಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮೋಡ್‌ಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಪಲ್ಸ್‌ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ನಾಡಿ ಅವಧಿಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ ಸಾದೃಶ್ಯವನ್ನು ಸೆಳೆಯಲು, ನಿರಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಫ್ಲ್ಯಾಷ್‌ಲೈಟ್‌ಗೆ ಹೋಲುವ ನಿರಂತರ-ತರಂಗ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸ್ಟ್ರೋಬ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯ ಅವಧಿಗಳ ನಡುವೆ ವೇಗವಾಗಿ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯೊಳಗೆ ಸ್ಪಂದನಶೀಲ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೂ ಎರಡು ರಾಜ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ಅವುಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಬೆರಗುಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಗೀಕರಣವು ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿ, ಮಧ್ಯಮ-ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ರಾಕೆಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ನಾಡಿ ಅವಧಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಚ್ಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ (P) - ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ತೀವ್ರತೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ (P=W/t). ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ದೊಡ್ಡ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (W) ಹೊಂದಿರದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿ (t) ಅವುಗಳನ್ನು ಎತ್ತರದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ರೋಹಿತವನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತವೆ. ಅಟ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಪರಿಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಪ್ರಪಂಚದ ತ್ವರಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ವಿಂಡೋವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ಯಾಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ದ್ರವ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಪೀಳಿಗೆಯು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಗ್ಯಾಸ್ ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉನ್ನತ-ಕ್ರಮದ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ.

ಸಂಕಲನದಲ್ಲಿ, ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಶಾರ್ಟ್-ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ವರ್ಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ನಾಡಿ ಅವಧಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಘನ ವಸ್ತುಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅವು ಅನಿವಾರ್ಯ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ.

ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಜನರೇಷನ್‌ನ ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಅಟ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಾವೀನ್ಯತೆಯ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಅದರ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಜಟಿಲತೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು, ನಾವು ಅದರ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ತತ್ವಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ನಿರೂಪಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತೇವೆ, ನಂತರ ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಎದ್ದುಕಾಣುವ ರೂಪಕಗಳು. ಸಂಬಂಧಿತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜಟಿಲತೆಗಳನ್ನು ತಿಳಿಯದ ಓದುಗರು ಹತಾಶರಾಗಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ನಂತರದ ರೂಪಕಗಳು ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಡಿಪಾಯದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಪೀಳಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹೈ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಜನರೇಷನ್ (HHG) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ (10^-15 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಕಿರಣವು ಅನಿಲದ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ನಾಡಿ ಅವಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿ. ತೀವ್ರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ವಿಮೋಚನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಅವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ, ಹೊಸ ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ನಂತರ, ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಹೊಸದಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅಧಿಕ-ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಆವರ್ತನಗಳು ಮೂಲ ಲೇಸರ್ ಆವರ್ತನದ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಗುಣಕಗಳಾಗಿವೆ, ಇದನ್ನು ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ "ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್" ಮೂಲ ಆವರ್ತನದ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಗುಣಕಗಳ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಈ ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಯಸಿದಲ್ಲಿ, ನಾಡಿ ಸಂಕೋಚನ ತಂತ್ರಗಳು ನಾಡಿ ಅವಧಿಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಕಾಳುಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಪೀಳಿಗೆಯು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲು, ನಾವು ದೈನಂದಿನ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ರೂಪಕ ಸಮಾನಾಂತರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತೇವೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್:

ಹೆಚ್ಚಿನ-ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೋಲುವ ಬೃಹತ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಕ್ಷಣವೇ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕವಣೆಯಂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.

ಅನಿಲ ಗುರಿ ವಸ್ತು:

ಪ್ರತಿ ಹನಿ ನೀರು ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಅನಿಲ ಗುರಿ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುವ ಶಾಂತವಾದ ನೀರಿನ ದೇಹವನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಿ. ಈ ನೀರಿನ ದೇಹಕ್ಕೆ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಮುಂದೂಡುವ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಿಲದ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ (ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿತ ಪರಿವರ್ತನೆ):

ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಕಾಳುಗಳು ಅನಿಲದ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗಿನ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿದಾಗ, ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಕ್ಷಣಕಾಲ ಉತ್ಸುಕರಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ತರಹದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ತರುವಾಯ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ (ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಿಲುಗಡೆಯ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ), ಈ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸಮೀಪಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಹೈ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಜನರೇಷನ್:

ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ನೀರಿನ ಹನಿಯು ಸರೋವರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿದಾಗ, ಅದು ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನಂತೆ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತರಂಗಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೂಲ ತರಂಗಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳು ಮತ್ತು ವೈಶಾಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. HHG ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸರೋವರದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೋಲುವ ಅನಿಲ ಗುರಿಯನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತೀವ್ರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತರಂಗಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ದೂರವಿಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಹಿಂದಿರುಗಿದಾಗ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಏರಿಳಿತದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.

ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫೋಕಸಿಂಗ್:

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಹೊಸದಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವುದರಿಂದ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳ (ಆವರ್ತನಗಳು ಅಥವಾ ತರಂಗಾಂತರಗಳು) ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಏರಿಳಿತದ ಗಾತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ನೀವು ಬಯಸಿದ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲು ಹೋಲುವ ವಿಶೇಷ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಭೂತಗನ್ನಡಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಪಲ್ಸ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ (ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ):

ನೀವು ತರಂಗಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಪ್ರಚಾರ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನೀವು ವಿಶೇಷ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ಏರಿಳಿತದ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಪೀಳಿಗೆಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮುರಿದು ಮತ್ತು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಗ್ರಾಹ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.