Augstas frekvences ekstremāli ultravioletās gaismas avots

Augstas frekvences ekstremāli ultravioletās gaismas avots

Pēckompresijas metodes apvienojumā ar divu krāsu laukiem rada augstas plūsmas ekstremāla ultravioletā gaismas avotu
Tr-ARPES lietojumprogrammās virzošās gaismas viļņa garuma samazināšana un gāzes jonizācijas varbūtības palielināšana ir efektīvi līdzekļi, lai iegūtu augstu plūsmu un augstas kārtas harmonikas. Augstas kārtas harmoniku ģenerēšanas procesā ar vienvirziena augstu atkārtošanās frekvenci pamatā tiek izmantota frekvences dubultošanas vai trīskāršās dubultošanas metode, lai palielinātu augstas kārtas harmoniku ražošanas efektivitāti. Ar pēcimpulsa saspiešanas palīdzību ir vieglāk sasniegt augstas kārtas harmoniku ģenerēšanai nepieciešamo maksimālo jaudas blīvumu, izmantojot īsāku impulsa virzošo gaismu, tāpēc var iegūt augstāku ražošanas efektivitāti nekā ar garāku impulsa virzošo gaismu.

Divkāršā režģa monohromators panāk impulsa uz priekšu slīpuma kompensāciju
Viena difrakcijas elementa izmantošana monohromatorā rada izmaiņasoptiskaisceļš radiāli īpaši īsa impulsa starā, kas pazīstams arī kā impulsa slīpums uz priekšu, kā rezultātā rodas laika stiepšanās. Kopējā laika starpība difrakcijas punktam ar difrakcijas viļņa garumu λ difrakcijas kārtā m ir Nmλ, kur N ir kopējais apgaismoto režģa līniju skaits. Pievienojot otru difrakcijas elementu, var atjaunot slīpo impulsa fronti un iegūt monohromatoru ar laika aiztures kompensāciju. Un, pielāgojot optisko ceļu starp abiem monohromatora komponentiem, režģa impulsa veidotāju var pielāgot, lai precīzi kompensētu augstas kārtas harmoniskā starojuma raksturīgo dispersiju. Izmantojot laika aiztures kompensācijas dizainu, Lučīni un līdzautori demonstrēja iespēju ģenerēt un raksturot īpaši īsus monohromatiskus ekstremālus ultravioletā starojuma impulsus ar impulsa platumu 5 fs.
Csizmadijas pētniecības komanda ELE-Alps iekārtā Eiropas Ekstrēmā Gaismas Iekārtā panāca ekstremālas ultravioletās gaismas spektra un impulsa modulāciju, izmantojot dubultā režģa laika aiztures kompensācijas monohromatoru augstas atkārtošanās frekvences, augstas kārtas harmonisko staru līnijā. Viņi radīja augstākas kārtas harmonikas, izmantojot piedziņu.lāzersar atkārtošanās frekvenci 100 kHz un sasniedza ekstremālu ultravioletā impulsa platumu 4 fs. Šis darbs paver jaunas iespējas laika izšķirtspējas eksperimentiem in situ detekcijai ELI-ALPS iekārtā.

Augstas atkārtošanās frekvences ekstremāli ultravioletā gaismas avots ir plaši izmantots elektronu dinamikas pētījumos, un tam ir parādījušās plašas pielietojuma iespējas attosekundes spektroskopijas un mikroskopiskās attēlveidošanas jomā. Līdz ar zinātnes un tehnoloģiju nepārtraukto progresu un inovācijām augstas atkārtošanās frekvences ekstremāli ultravioletaisgaismas avotsvirzās uz augstāku atkārtošanās frekvenci, augstāku fotonu plūsmu, augstāku fotonu enerģiju un īsāku impulsa platumu. Nākotnē turpmāki pētījumi par augstas atkārtošanās frekvences ekstremāli ultravioletās gaismas avotiem vēl vairāk veicinās to pielietojumu elektroniskajā dinamikā un citās pētniecības jomās. Vienlaikus turpmāko pētījumu uzmanības centrā būs arī augstas atkārtošanās frekvences ekstremāli ultravioletās gaismas avotu optimizācijas un vadības tehnoloģija un to pielietojums eksperimentālās metodēs, piemēram, leņķiskās izšķirtspējas fotoelektronu spektroskopijā. Turklāt paredzams, ka tiks tālāk pētīta, attīstīta un pielietota arī laika izšķirtspējas attosekundes pārejas absorbcijas spektroskopijas tehnoloģija un reāllaika mikroskopiskās attēlveidošanas tehnoloģija, kuras pamatā ir augstas atkārtošanās frekvences ekstremāli ultravioletās gaismas avots, lai nākotnē sasniegtu augstas precizitātes attosekundes laika izšķirtspējas un nanotelpas izšķirtspējas attēlveidošanu.