Световой импульс, который не расплывается экспресс
Лазерная вспышка длительностью 50 фемтосекунд — это как выстрел, который длится одну миллиардную долю секунды. За это время свет успевает пройти всего 15 микрометров — меньше толщины человеческого волоса. Но если такую вспышку пропустить через усилитель, она начинает растягиваться, как резиновая лента, и теряет свою остроту.
Физики из группы Яши Сохл-Дикштейна (хотя он известен другими работами) нашли способ обойти это. Они заметили, что если правильно подобрать длительность входного импульса, то в оптоволокне возникает особый режим — «частичное параболическое усиление». В этом режиме импульс сам себя сжимает, а не растягивает, и на выходе получается вспышка длительностью 50 фемтосекунд с пиковой мощностью 30 мегаватт. Для сравнения: мощность обычной лампочки — 60 ватт, а тут в миллион раз больше.
Раньше подобные импульсы получали только с помощью громоздких твердотельных лазеров, а теперь это возможно в компактном оптоволоконном усилителе. Авторы уверены, что мощность можно поднять ещё в десять раз — до 200 мегаватт, используя волокна с более широкой сердцевиной. Это откроет путь к сверхточной резке материалов и к микроскопии, которая не повреждает живые клетки.
50 фемтосекунд — это во столько раз короче секунды, во сколько секунда короче 600 миллионов лет.