لیزرهای فوق سریع و فوق شدید به میدان های نور ویژه ای اشاره دارند که دارای ویژگی های دامنه زمانی فوق سریع و قدرت اوج فوق العاده بالایی هستند
آنها شرایط فیزیکی شدید بی سابقه ای مانند زمان فوق سریع، میدان شدت فوق العاده بالا،
درجه حرارت و فشار فوق العاده بالا در آزمایشگاه برای انسان، به شدت ترویج و پیشرفت علوم مرزی مانند
به عنوان فیزیک، شیمی، زیست شناسی، مواد، پزشکی و رشته های بین رشته ای.
یکی از مهم ترین ابزارها برای تحقیقات علمی پایه ای برای گسترش شناخت انسان هستند و در برخی از جنبه ها حتی منحصر به فرد هستند.
و روش های تحقیقاتی غیرقابل جایگزینی.
در حالی که گسترش مداوم تحقیقات علمی پایه ای را ارتقا می دهد، فناوری لیزر فوق سریع و فوق شدید نیز با مشکلات
نیاز به توانایی های جدید برای حمایت از تحقیقات علمی پایه مرزی به دلیل اکتشافات عمیق خود که باعث شده است
به توسعه سیستم تکنولوژی لیزر.
لیزر فوق سریع و کاربردهای علمی آن
نیازهای توسعه آینده در این جهت را می توان به لیزرهای اتوسکنید و حتی لیزرهای زپتوسکنید و همچنین لیزرهای ماوراء بنفش تقسیم کرد.
لیزرهای فوق العاده سریع فمتوس ثانیه ای با پارامتر چند بعدی در باند تمام تراهرتز که با دقت قابل کنترل هستند.
لیزرهای آتوسکن و حتی لیزرهای زتا ثانیه ای استفاده از لیزر های فوق سریع با عرض پالس کوتاه تر را برای مطالعه فرآیندهای فوق سریع تر دنبال می کنند
لازم است لیزرهای ارتجاعی با کارایی بالا (1018 ثانیه) با انرژی پالس بالاتر، عرض پالس کوتاه تر و
انرژی فوتونی از پالس های اتوسکنید به باند سخت اشعه ایکس و باند اشعه گاما فشار داده می شود و عرض پالس
به مقیاس زمان zettasecond (10 21 s) فشار داده می شود، بنابراین سطح ماده ای را که انسان می تواند از سطح اتمی / مولکولی به سطح
مقیاس هسته ای اتمی.
مقیاس زمان فمتوسکنید به فرایندهای فوق سریع در سیستم های مواد غنی مانند اتم ها/مولکول ها، مواد، مواد بیولوژیکی،
این روش با گسترش بیشتر و عمیق تر شدن تحقیقات، کاربرد های گسترده و مهمی دارد.
برای کنترل این فرایندهای فوق سریع، لازم است که فرآیندهای پویا و پیچیده تری را بررسی کنیم.
ما می توانیم ویژگی های پارامتری لیزرهای فوق سریع را در ابعاد بیشتری تعدیل و استفاده کنیم، لازم است نه تنها طیف
لیزرهای فمتوسکنید به باند مادون قرمز-ترا هرتز و باند ماوراء بنفش اکستریم ماوراء بنفش و همچنین برای توسعه دقیق کنترل شده
لیزرهای فوق العاده سریع فمتوساند شامل پارامترهای چند بعدی مانند دامنه زمان، دامنه، فاز، طیف، قطبی سازی و
حالت فضایی، که توسط لیزرهای فوق العاده سریع فمتوساند با پارامترهای چند بعدی دقیق قابل کنترل در کل باند نمایش داده می شود
ultraviolet-terahertz شدید.
ليزر هاي فوق شديد و کاربردهاي علمي آنها
با توجه به تفاوت در موقعیت و اهداف کاربرد، این جهت را می توان به نرخ تکرار کم به قدرت اوج فوق العاده بالا تقسیم کرد
لیزرهای فوق فشرده و نرخ تکرار بالا لیزرهای فوق فشرده با قدرت متوسط بالا. در میان آنها، نرخ تکرار پایین به پالس لیزر اشاره دارد
فرکانس تکرار 10 هرتز یا کمتر و نرخ تکرار بالا به فرکانس تکرار پالس لیزر 1 کلو هرتز یا بیشتر اشاره دارد.
فقط با استفاده از لیزرهای فوق العاده شدید انسان ها می توانند شرایط فیزیکی شدید را در آزمایشگاه ایجاد کنند که فقط در درون ستاره های کیهانی و
با استفاده از لیزرهای با سرعت تکرار کم و قدرت بسیار بالا و شدت بسیار بالا، می توانیم مشکلات فیزیک مرزی را در سطح میکروسکوپی مطالعه کنیم.
ما می توانیم در آزمایشگاه، مقیاس هایی مانند شتاب ذرات لیزر، فیزیک فوتونوکلئری و برخورد های گاما-نور-نور را مطالعه کنیم.
پدیده های نجومی مانند انفجار ابرنواختر، فوران های خورشیدی و جت های دیسک افزایشی سیاه چاله در مقیاس میکروسکوپی.
مطالعه امواج گرانشی، ماده ی تاریک، فیزیک خلاء و سایر علوم پایه ای که ناشناخته های بشریت را گسترش می دهند.
نیازهای تحقیقات بزرگ تئوری و تجربی ملی، مانند شتاب دهنده های ذرات لیزر، فیزیک هسته ای مانند هسته ای
تحولات، فیزیک انرژی بالا، روش های جدید انرژی همجوشی لیزر، و پزشکی هسته ای لیزر، نرخ تکرار پایین قدرت اوج فوق العاده بالا
لیزرهای فوق العاده شدید ابزارهایی مهم برای تحقیقات علمی فراهم می کنند.
در زمینه های کاربردی مربوط به نیازهای استراتژیک ملی، مانند ایمنی هوافضا و فیزیک محیط زیست هوافضا، قدرت متوسط بالا
لیزرهای فوق فشرده ابزار مهم رانندگی هستند، با نرخ تکرار بالا لیزرهای فوق فشرده که می توانند به محیط های فضایی خاص سازگار شوند
لیزرهای فوق فشرده با نرخ تکرار بالا و قدرت متوسط بالا پرتوهای پروتون فوق فشرده، الکترون
پرتوهای نور، پرتوهای نوترون، اشعه ایکس، اشعه گاما و حتی پالس های فوق العاده شدید تراهرتز.
ابزارها و می تواند به تحقیقات علمی اساسی پیشرفته تر و کاربردهای عملی مانند واکنش های فوتونیوکلی گسترش یابد.
ليزر، انرژی همجوشی هسته ای، درمان زباله های هسته ای و درمان بیماری ها.