C2 kurzus: OPTIKAI ALAPOK AZ ELI-ALPS TÜKRÉBEN II.- MSc
Szerzők:
dr. Dombi Péter, Márton István, Nagy Benedek, dr. Rácz Péter, Himics László, Borossáné dr. Tóth Sára, dr. Lengyel Krisztián, Komlai Krisztina, Verebélyi Tamás
MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, Budapest
E-mail:
dombi.peter@wigner.mta.hu, marton.istvan@wigner.mta.hu, nagy.benedek@wigner.mta.hu, racz.peter@wigner.mta.hu , himics.laszlo@wigner.mta.hu, toth.sara@wigner.mta.hu, lengyel.krisztian@wigner.mta.hu, komlai.krisztina@wigner.mta.hu,
verebelyi.tamas@wigner.mta.hu
Utolsó frissítés dátuma:
2014.09.29.
BEVEZETŐ
1. Motiváció
A lézertechnológia fejlődéséből következőleg egyre rövidebb impulzusok előállítása vált lehetségessé. Minél rövidebb az impulzus időben, annál kisebb időtartamba koncentrálódik az impulzusenergia és emiatt a nagy időbeli energiakoncentráció (csúcsteljesítmény, illetve csúcsintenzitás) érhető el, és részben emiatt korábban nem ismert folyamatokat lehettet vizsgálni illetve előállítani, mint például az attoszekundumos impulzusok előállításához szükséges magas-harmonikuskeltési folyamatot, emellett például ionizációs, illetve lézeres részecskegyorsítással kapcsolatos folyamatokat is. Az impulzushossz rövidülésével a vizsgált folyamatokról szerzett időbeli felbontás is egyre nagyobb lett. A már femtoszekundumos (10-15 s) tartományba eső impulzusokkal például az úgynevezett pumpa próba mérési eljárásokkal már kémiai folyamtok időbeli lefolyását illetve dinamikáját. a molekulák állapotváltozásait változásait, lehet femtoszekundumos felbontással vizsgálni (femtoszekundumos spektroszkópia kémiai Nobel-díj 1999, Ahmed Zewail). A erősített femtoszekundumos impulzusokkal keltett korábban említett úgynevezett magas-harmonikus keltési folyamatban előállított attoszekundumos (10-18 s) impulzusokkal már akár atomi elektronok állapotváltozásának a dinamikáját is nyomon lehet követni, és ezzel lehetőségünk lett korábbiaknál mélyebb betekintést nyerni ezeknek a folyamtoknak a természetébe. Ezzel kapcsolatosan hosszú távú tudományos célként fogalmazódhat meg ezeknek a folyamatoknak akár az időbeli kontrolja is, amely az elért eredmények alkalmazásának a szempontjából lehet lényeges . Ezekhez a tudományos célkitűzésekhez kapcsolódik a Szegeden megépítendő ELI-ALPS lézeres kutatóközpont is, ahol lehetőség lesz ezekhez a célkitűzésekhez kapcsolódó jelentős színvonalú kutatások végzésére.
2. Célcsoport
Fizika, műszaki tudományok területén BSc végzettségű egyetemi hallgatók részére, akik érdeklődnek az ELI-ALPS-hoz kapcsolódó kutatásokhoz.
3. Szükséges ismeretek
Szükségesek lehetnek elektrodinamikai, (fizikai) optikai és atomfizikai alapismeretek.
4. Tartalmi áttekintés
Ultrarövid impulzusok keltése, Q kapcsolás, aktív és passzív módusszinkronizálás, ultrarövid impulzusok karakterizálása, autókorrelációs technikák, femtoszekundumos impulzusok parametrikus és nem parametrikus erősítése, magas-harmonikus keltés, attoszekundumos impulzusok előállítása
5. Célkitűzés
Ultrarövid impulzusok előállításával kapcsolatos alapvető ismeretek megismerése és elsajátítása. Az ELI-ALPS-hoz köthető kutatási területekkel kapcsolatos ismeretek megszerzése.
6. Követelmények
Femtoszekundumos impulzusok létrehozásával erősítésével és diagnosztizálásával kapcsolatos alapfogalmak ismerete, attoszekundumos impulzusok keltésével kapcsolatos alapvető eredmények ismerete
7. Ajánlott tanulási módszer
A fejezetek végén levő kérdések megválaszolása segíthet a téma elsajátításában.