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

"ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್" ಎಂಬ ಪದವು ಅದರ ಹೆಸರನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದ್ದು, ಅದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಸಮಯದ ಅಳತೆಯಿಂದ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, 10^-18 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಳವಾದ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು, ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಏನನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೂಲಭೂತ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಅತ್ಯುನ್ನತವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಸಮಯದ ಅತ್ಯಂತ ನಿಮಿಷದ ಘಟಕವಾಗಿ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನ ವಿಶಾಲ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಲಿಯನ್ ಸೆಕೆಂಡಿನ ಒಂದು ಬಿಲಿಯನ್ ಭಾಗವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇದನ್ನು ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನಾವು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡನ್ನು ಎತ್ತರದ ಪರ್ವತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಒಂದು ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪರ್ವತದ ತಳದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಮರಳಿನ ಒಂದೇ ಕಣಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷಣಿಕ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ಕೂಡ ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ದೂರವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಿನಿಮೀಯ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಫ್ರೇಮ್-ಬೈ-ಫ್ರೇಮ್ ನಿಧಾನ-ಚಲನೆಯ ಮರುಪಂದ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲುವ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮತ್ತು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳುಅತಿವೇಗದ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿರುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಸಂಘಟಿತ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಪರಾಕಾಷ್ಠೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರ ಆಗಮನವು ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಘನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವೇಷಣೆಗೆ ನಮಗೆ ಒಂದು ನವೀನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಶಂಸಿಸಲು, ವಿಶಾಲವಾದ "ಲೇಸರ್ ಕುಟುಂಬ"ದೊಳಗೆ ಅವುಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿದೆ. ತರಂಗಾಂತರದ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ನೇರಳಾತೀತದಿಂದ ಮೃದುವಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಆವರ್ತನಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮೋಡ್‌ಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ ಸಾದೃಶ್ಯವನ್ನು ಸೆಳೆಯಲು, ನಿರಂತರ-ತರಂಗ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಫ್ಲ್ಯಾಷ್‌ಲೈಟ್‌ಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸ್ಟ್ರೋಬ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯ ಅವಧಿಗಳ ನಡುವೆ ವೇಗವಾಗಿ ಪರ್ಯಾಯವಾಗುತ್ತವೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯೊಳಗೆ ಮಿಡಿಯುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೂ ಎರಡು ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಅವುಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಬೆರಗುಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್‌ನಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಗೀಕರಣವು ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿ, ಮಧ್ಯಮ-ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ರಾಕೆಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಚ್ಚರಿಸಲಾದ ಪೀಕ್ ಪವರ್ (P) - ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ತೀವ್ರತೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ (P=W/t). ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳು ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (W) ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿ (t) ಅವುಗಳಿಗೆ ಎತ್ತರದ ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಅನ್ವಯಿಕ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತವೆ. ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದ ತ್ವರಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಕಿಟಕಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಅನಿಲ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ದ್ರವ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನಿಲ ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಂಡವಾಳ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಶಾರ್ಟ್-ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ವರ್ಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಘನ ವಸ್ತುಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅತಿವೇಗದ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅವು ಅನಿವಾರ್ಯ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ.

ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಸ್ತೃತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಾವೀನ್ಯತೆಯಲ್ಲಿ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿ ನಿಂತಿದೆ, ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಠಿಣವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಜಟಿಲತೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು, ನಾವು ಅದರ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ತತ್ವಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ವಿವರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತೇವೆ, ನಂತರ ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಎದ್ದುಕಾಣುವ ರೂಪಕಗಳು. ಸಂಬಂಧಿತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜಟಿಲತೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಾರಂಗತರಾದ ಓದುಗರು ನಿರಾಶೆಗೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ನಂತರದ ರೂಪಕಗಳು ಅಟ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಡಿಪಾಯದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹೈ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಜನರೇಷನ್ (HHG) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ (10^-15 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಕಿರಣವನ್ನು ಅನಿಲ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿ. ತೀವ್ರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ಮುಕ್ತವಾಗುತ್ತವೆ, ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಅವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಮತ್ತೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ, ಹೊಸ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಗೊಂಡಾಗ, 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 ಗುಣಕಗಳಾಗಿರುವ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಈ ಉನ್ನತ-ಕ್ರಮದ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಯಸಿದಲ್ಲಿ, ಪಲ್ಸ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ತಂತ್ರಗಳು ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕೌಶಲ್ಯ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಗೂಢಗೊಳಿಸಲು, ನಾವು ದೈನಂದಿನ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ರೂಪಕ ಸಮಾನಾಂತರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತೇವೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು:

ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೋಲುವ, ಬೃಹತ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಕ್ಷಣವೇ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಅಸಾಧಾರಣ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.

ಅನಿಲರೂಪದ ಗುರಿ ವಸ್ತು:

ಅನಿಲ ಗುರಿ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುವ ಶಾಂತ ನೀರಿನ ದೇಹವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನೀರಿನ ಹನಿಯೂ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನೀರಿನ ದೇಹಕ್ಕೆ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ತಳ್ಳುವ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಿಲ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಪುನರ್ಸಂಯೋಜನೆ (ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ):

ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳು ಅನಿಲ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗಿನ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿದಾಗ, ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಆಯಾ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡುವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಸುಕವಾಗುತ್ತವೆ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ತರಹದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ತರುವಾಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ (ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳು ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಿಲುಗಡೆಯ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ), ಈ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸಮೀಪಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಉತ್ಪಾದನೆ:

ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ನೀರಿನ ಹನಿ ಸರೋವರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿದಾಗ, ಅದು ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನಂತೆಯೇ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. ಈ ತರಂಗಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೂಲ ತರಂಗಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳು ಮತ್ತು ವೈಶಾಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. HHG ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯುವಂತೆಯೇ ಪ್ರಬಲವಾದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ಸರೋವರದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೋಲುವ ಅನಿಲ ಗುರಿಯನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತೀವ್ರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಅನಿಲದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ದೂರ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿದಾಗ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ತರಂಗ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.

ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫೋಕಸಿಂಗ್:

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಹೊಸದಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳ (ಆವರ್ತನಗಳು ಅಥವಾ ತರಂಗಾಂತರಗಳು) ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತರಂಗ ಗಾತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ನೀವು ಬಯಸಿದ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವಂತೆ ವಿಶೇಷ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಭೂತಗನ್ನಡಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಪಲ್ಸ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ (ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ):

ನೀವು ತರಂಗಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನೀವು ವಿಶೇಷ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ತರಂಗವು ಉಳಿಯುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಜಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ.