Technologie a vývojové trendy attosekundových laserů v Číně
Fyzikální ústav Čínské akademie věd v roce 2013 oznámil výsledky měření 160 izolovaných attosekundových pulzů. Izolované attosekundové pulzy (IAP) tohoto výzkumného týmu byly generovány na základě vyšších harmonických, buzených sub-5 femtosekundovými laserovými pulzy stabilizovanými CEP s opakovací frekvencí 1 kHz. Časové charakteristiky attosekundových pulzů byly charakterizovány pomocí attosekundové roztahovací spektroskopie. Výsledky ukazují, že tato paprsková linie může poskytovat izolované attosekundové pulzy s dobou trvání pulzu 160 attosekund a centrální vlnovou délkou 82 eV. Tým dosáhl průlomu v generování attosekundových zdrojů a technologii attosekundové roztahovací spektroskopie. Extrémní zdroje ultrafialového světla s attosekundovým rozlišením také otevřou nové oblasti použití pro fyziku kondenzovaných látek. V roce 2018 Fyzikální ústav Čínské akademie věd také oznámil plán konstrukce interdisciplinárního ultrarychlého měřicího uživatelského zařízení s časově rozlišeným rozlišením, které kombinuje attosekundové světelné zdroje s různými měřicími terminály. To umožní výzkumníkům provádět flexibilní měření ultrarychlých procesů v hmotě s časově rozlišeným rozlišením od attosekundy do femtosekundy a zároveň mít rozlišení hybnosti a prostorové rozlišení. A umožňuje to výzkumníkům zkoumat a řídit mikroskopickou ultrarychlou elektronickou dynamiku v atomech, molekulách, površích a sypkých pevných materiálech. To nakonec připraví cestu k pochopení a aplikaci relevantních makroskopických jevů zahrnujících řadu výzkumných oborů, jako je fyzika, chemie a biologie.
V roce 2020 navrhla Univerzita vědy a techniky Huazhong použití plně optického přístupu k přesnému měření a rekonstrukci attosekundových pulzů pomocí technologie optického hradlování s frekvenčním rozlišením. V roce 2020 Čínská akademie věd také oznámila, že úspěšně generovala izolované attosekundové pulzy tvarováním fotoelektrického pole femtosekundových pulzů pomocí technologie selektivní průchodové brány s dvojitým světlem. V roce 2023 tým z Národní univerzity obranných technologií navrhl rychlý proces PROOF s názvem qPROOF pro charakterizaci ultraširokopásmových izolovaných attosekundových pulzů.
V roce 2025 vyvinuli vědci z Čínské akademie věd v Šanghaji technologii laserové synchronizace založenou na nezávisle postaveném systému časové synchronizace, který umožňuje vysoce přesné měření časového jitteru a zpětnou vazbu pikosekundových laserů v reálném čase. To nejenže řídilo časový jitter systému v attosekundovém rozsahu, ale také zvýšilo spolehlivost laserového systému během dlouhodobého provozu. Vyvinutý analytický a řídicí systém dokáže provádět korekci časového jitteru v reálném čase. Ve stejném roce vědci také používali lasery s relativisticky intenzivními časoprostorovými víry (STOV) ke generování izolovaných attosekundových pulzů gama záření nesoucích laterální orbitální moment hybnosti.
Oblast attosekundových laserů se nachází v období rychlého rozvoje, který zahrnuje řadu aspektů od základního výzkumu až po podporu aplikací. Díky úsilí vědeckých výzkumných týmů, výstavbě infrastruktury, podpoře národních politik a domácí i mezinárodní spolupráci a výměnám se čínské postavení v oblasti attosekundových laserů těší širokým rozvojovým perspektivám. S tím, jak se do výzkumu attosekundových laserů zapojí stále více univerzit a výzkumných institucí, bude se rozvíjet skupina vědeckých talentů s mezinárodní perspektivou a inovativními schopnostmi, což podpoří udržitelný rozvoj attosekundové vědy. Národní významné vědecké zařízení Attosecond také poskytne přední výzkumnou platformu pro vědeckou komunitu a bude významněji přispívat k pokroku vědy a techniky.
Čas zveřejnění: 26. srpna 2025