Vysoce frekvenční zdroj extrémního ultrafialového světla
Post-kompresní techniky v kombinaci s dvoubarevným polem produkují extrémní ultrafialový zdroj světla s vysokým tokem
Pro aplikace Tr-ARPES je snížení vlnové délky hnacího světla a zvýšení pravděpodobnosti ionizace plynu účinnými prostředky k získání vysokého toku a harmonických vyšších řádů. V procesu generování vyšších harmonických s jednoprůchodovou vysokou opakovací frekvencí je v zásadě přijata metoda zdvojení nebo trojitého zdvojení frekvence, aby se zvýšila efektivita produkce vyšších harmonických. S pomocí post-pulzní komprese je snazší dosáhnout špičkové hustoty výkonu požadované pro generování harmonických vyšších řádů použitím kratšího pulzního budícího světla, takže lze dosáhnout vyšší efektivity výroby než u delšího pulzního pohonu.
Monochromátor s dvojitou mřížkou dosahuje pulzní kompenzaci náklonu vpřed
Použití jediného difrakčního prvku v monochromátoru přináší změnuoptickýradiálně v paprsku ultrakrátkého pulsu, známého také jako puls vpřed naklonění, což má za následek časové protažení. Celkový časový rozdíl pro difrakční bod s difrakční vlnovou délkou λ v řádu difrakce m je Nmλ, kde N je celkový počet osvětlených čar mřížky. Přidáním druhého difrakčního prvku lze obnovit nakloněné čelo pulzu a získat monochromátor s kompenzací časového zpoždění. A úpravou optické dráhy mezi dvěma monochromátorovými součástmi lze tvarovač pulsů mřížky přizpůsobit tak, aby přesně kompenzoval vlastní rozptyl harmonického záření vysokého řádu. Pomocí návrhu kompenzace časového zpoždění Lucchini et al. prokázala možnost generování a charakterizace ultrakrátkých monochromatických extrémních ultrafialových pulzů o šířce pulzu 5 fs.
Výzkumný tým Csizmadia v zařízení ELE-Alps v Evropském zařízení pro extrémní světlo dosáhl modulace spektra a pulzů extrémního ultrafialového světla pomocí monochromátoru s dvojitou mřížkou pro kompenzaci časového zpoždění v linii harmonického paprsku s vysokou opakovací frekvencí. Vytvářely harmonické vyšší řády pomocí měničelasers opakovací frekvencí 100 kHz a dosáhl extrémní šířky ultrafialového pulzu 4 fs. Tato práce otevírá nové možnosti pro časově rozlišené experimenty in situ detekce v zařízení ELI-ALPS.
Zdroj extrémního ultrafialového světla s vysokou opakovací frekvencí byl široce používán při studiu dynamiky elektronů a ukázal široké uplatnění v oblasti attosekundové spektroskopie a mikroskopického zobrazování. S neustálým pokrokem a inovacemi vědy a techniky, vysoká frekvence opakování extrémní ultrafialovésvětelný zdrojpostupuje ve směru vyšší opakovací frekvence, vyššího toku fotonů, vyšší energie fotonů a kratší šířky pulzu. V budoucnu bude pokračující výzkum vysokofrekvenčních zdrojů extrémního ultrafialového světla dále podporovat jejich použití v elektronické dynamice a dalších oblastech výzkumu. Souběžně s tím bude středem budoucího výzkumu optimalizace a technologie řízení vysokofrekvenčního zdroje extrémního ultrafialového světla a její aplikace v experimentálních technikách, jako je fotoelektronová spektroskopie s úhlovým rozlišením. Kromě toho se očekává, že technologie časově rozlišené attosekundové přechodové absorpční spektroskopie a technologie mikroskopického zobrazování v reálném čase založená na vysokofrekvenčním ultrafialovém zdroji ultrafialového světla budou dále studovány, vyvíjeny a aplikovány za účelem dosažení vysoce přesného časově rozlišeného attosekundového a zobrazování v nanoprostoru v budoucnosti.
Čas odeslání: 30. dubna 2024