Řídicí laser určuje horní hranici attosekundového laserového zdroje světla

Řídicí laser určuje horní hraniciattosekundový laserzdroj světla.
V současné doběattosekundové pulzní laseryjsou generovány převážně generací vyšších harmonických (HHG) řízených silnými poli. Podstatu jejich generování lze chápat jako ionizaci, urychlení a rekombinaci elektronů za účelem uvolnění energie, čímž dochází k emitování attosekundových XUV pulzů.
Výstup attosekundových pulzů je proto extrémně citlivý na šířku pulzu, energii, vlnovou délku a opakovací frekvenci budicího laseru: kratší šířky pulzů přispívají k izolaci attosekundových pulzů, vyšší energie zlepšuje ionizaci a účinnost, delší vlnové délky zvyšují mezní energii, ale výrazně snižují účinnost převodu a vyšší opakovací frekvence zlepšují poměr signálu k šumu, ale jsou omezeny energií jednoho pulzu.
Různé aplikace se zaměřují na různé klíčové ukazatele attosekundových laserů, což odpovídá konstrukčním možnostem různých typů buzení.laserové zdroje.
Pro aplikace, jako je výzkum ultrarychlé dynamiky a elektronová mikroskopie, obvykle vyžaduje stabilní izolace attosekundových pulzů (IAP) krátké budicí pulzy a dobrou regulaci fáze obálky nosiče (CEP) pro dosažení efektivního časového hradlování a ovladatelnosti tvaru vlny;
Pro experimenty, jako je spektroskopie s pumpovací sondou a multifotonová ionizace, pomáhá vysokoenergetické nebo vysoce tokové attosekundové záření zlepšit účinnost excitace/absorpce, čehož se obvykle dosahuje za podmínek vyšší budicí energie a vyššího průměrného výkonu prostřednictvím HHG, a vyžaduje udržení přijatelného fázového přizpůsobení a kvality paprsku za podmínek vysoké ionizace;
Pro generování attosekundového záření v rentgenovém okně (což má velkou hodnotu pro koherentní zobrazování a časově rozlišenou rentgenovou absorpční spektroskopii) se často používá buzení ve střední infračervené oblasti s dlouhou vlnovou délkou, aby se zvýšila mezní energie harmonické a dosáhlo se vyššího pokrytí fotonovou energií;
V měřeních, která jsou citlivá na statistickou přesnost, jako je počítání a fotoelektronová spektroskopie, mohou vyšší opakovací frekvence významně zlepšit poměr signálu k šumu a efektivitu sběru dat, zatímco nižší poměr náboje/energie jednoho pulzu pomáhá snížit omezení vlivu prostorového náboje na rozlišení energetického spektra.
Vztah mezi parametry budicího laseru, charakteristikami attosekundového pulzního laseru a požadavky aplikace je znázorněn na obrázku 1. Celkově požadavky aplikací neustále vedou k dalšímu zlepšování parametrů attosekundového pulzního laseru, a tím i k neustálému vývoji architektury a klíčových technologií.ultrarychlý lasersystémy.