في الآونة الأخيرة ، شنغهاي معهد البصريات والميكانيكا الدقيقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، سوبر ليزر العلوم والتكنولوجيا الوطنية الرئيسية مختبر فريق البحث ، للمرة الأولى في العالم من خلال التجارب النسبية لاغير - جاوس ( إل جي ) ليزر لتحقيق تسارع الليزر مباشرة ( DLA ) الجدوى ، النجاح في إنتاج مستقرة ، وانخفاض الابتعاثية ، عالية الموازاة فائق السرعة شعاع الالكترون . هذا التقدم قد كسر من خلال عنق الزجاجة الأساسية التقليدية غاوسي الليزر مباشرة تسريع التكنولوجيا ، وفتح طريق جديد لتطوير التطبيقات المتطورة مثل مسرع الجسيمات الصغيرة ، عالية الطاقة مصدر الإشعاع . النتائج ذات الصلة التي نشرت في استعراض الرسائل المادية 137 025001 ( 2026 ) تحت عنوان " الخبرة في إدارة القبول الإلكتروني مع hollow laguerre-gaussian lasers " .
مع التطور السريع في تكنولوجيا الليزر فائقة الفيمتو ثانية ، كثافة الليزر قد صعدت إلى المستوى النسبي ( كثافة > 10 ¹ ث / سم ² ) . في هذه الحالة المادية القصوى ، المسألة تماما المتأينة على شكل البلازما تتكون من الإلكترونات والأيونات . من بينها ، خفيفة الوزن للغاية الإلكترون يمكن أن تسارع مباشرة من قبل الليزر الحقل الكهربائي ، هذه العملية تسمى الليزر المباشر التسارع ( DLA ) ، هو الأساس في العديد من المجالات المتقدمة مثل مسرع ، عالية الطاقة مصدر الإشعاع ، ليزر سريع الاشتعال ، أتوثانية العلم ، وما إلى ذلك ، اختراق التقنية تتصل مباشرة عملية التنمية في العديد من التخصصات .
ومع ذلك ، لفترة طويلة ، دلع التكنولوجيا التقليدية كانت عالقة في صلب المشكلة : هذه التكنولوجيا تعتمد أساسا على قوة الليزر التمويه طولية مدفوعة ، ولكن قوة الليزر التمويه عرضية توزيع غاوسي ، لا محالة سوف يصد الإلكترونات إلى الجانب ، تعوق بشكل خطير استقرار وتسريع الإلكترونات ، إلى حد كبير الحد من دلع التكنولوجيا من المختبر إلى التطبيق العملي ، أصبح مربكا في المجالات ذات الصلة " الرقبة " المشكلة .
استنادا إلى البحوث السابقة على توليد الليزر فائق السرعة إل جي و تسارع القيادة ، فريق البحث بشكل خلاق توسيع مجال منظم ليزر الإلكترون تسارع التجربة الميدانية . من بينها ، لاغير غاوسي ( إل جي ) ليزر ، مع فريدة من نوعها جوفاء توزيع كثافة الزخم الزاوي المداري الداخلي ( OAM ) ، يوفر إمكانية لم يسبق لها مثيل من أجل دقة التلاعب الإلكترون ، يصبح مفتاح كسر عنق الزجاجة التقنية . . . . . . .
النتائج التجريبية تبين أن يسار دائري الاستقطاب إل جي ليزر تمتلك فريدة من نوعها طولية الحقل الكهربائي على المحور البصري ، جنبا إلى جنب مع تأثير شعاع عرضية تجمع مستقرة " فراغ التجويف " تسريع الهيكل الذي يشبه الكلاسيكي فقاعة البلازما هيكل في أعقاب تسارع المجال ، ويوفر بيئة ممتازة من أجل استقرار وكفاءة عالية تسريع الإلكترونات .
هذا الإنجاز ليس فقط يملأ الفجوة النسبية LG الليزر مدفوعة دلع التحقق التجريبي ، ولكن أيضا من خلال كسر عنق الزجاجة التقليدية تكنولوجيا الليزر التسارع ، إلى حد كبير تحسين الاستقرار و الموازاة من شعاع الالكترون ، الذي أرسى أساسا متينا من أجل تطوير تكنولوجيا الليزر التسارع التكرار . وبالإضافة إلى ذلك ، تسارع التدرج في إل جي ليزر مجال يتناسب مع كثافة الليزر ، بغض النظر عن البيئة المعقدة البلازما في المراحل اللاحقة ، مما يمهد الطريق أمام تصنيع ميكرومتر التسارع ، ومن المتوقع أن تجعل " مايكرو مسرع " الانتقال من مفهوم إلى واقع . في المستقبل ، مع مزيد من التحسين من التكنولوجيا ، هذه التكنولوجيا من المتوقع أن تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الفيزياء فائق السرعة ، علم المواد ، التصوير الطبي ، وهلم جرا .
