Sumber cahaya ultraviolet ekstrim frekuensi tinggi

Sumber cahaya ultraviolet ekstrim frekuensi tinggi

Teknik pasca-kompresi yang dikombinasikan dengan bidang dua warna menghasilkan sumber cahaya ultraviolet ekstrim dengan fluks tinggi
Untuk aplikasi Tr-ARPES, mengurangi panjang gelombang cahaya penggerak dan meningkatkan kemungkinan ionisasi gas merupakan cara yang efektif untuk mendapatkan fluks tinggi dan harmonisa orde tinggi. Dalam proses pembangkitan harmonisa tingkat tinggi dengan frekuensi pengulangan tinggi satu lintasan, metode penggandaan frekuensi atau penggandaan tiga kali lipat pada dasarnya diadopsi untuk meningkatkan efisiensi produksi harmonik tingkat tinggi. Dengan bantuan kompresi pasca-pulsa, lebih mudah untuk mencapai kepadatan daya puncak yang diperlukan untuk pembangkitan harmonik orde tinggi dengan menggunakan lampu penggerak pulsa yang lebih pendek, sehingga efisiensi produksi yang lebih tinggi dapat diperoleh dibandingkan dengan penggerak pulsa yang lebih panjang.

Monokromator kisi ganda menghasilkan kompensasi kemiringan pulsa ke depan
Penggunaan elemen difraksi tunggal dalam monokromator menyebabkan perubahanoptikjalur secara radial dalam pancaran pulsa ultra-pendek, juga dikenal sebagai pulsa miring ke depan, yang menghasilkan peregangan waktu. Perbedaan waktu total titik difraksi dengan panjang gelombang difraksi λ pada orde difraksi m adalah Nmλ, dimana N adalah jumlah garis kisi yang diterangi. Dengan menambahkan elemen difraksi kedua, muka pulsa yang miring dapat dikembalikan, dan monokromator dengan kompensasi waktu tunda dapat diperoleh. Dan dengan menyesuaikan jalur optik antara dua komponen monokromator, pembentuk pulsa kisi dapat disesuaikan untuk secara tepat mengkompensasi dispersi radiasi harmonik tingkat tinggi yang melekat. Menggunakan desain kompensasi waktu tunda, Lucchini dkk. menunjukkan kemungkinan menghasilkan dan mengkarakterisasi pulsa ultraviolet ekstrim monokromatik ultra-pendek dengan lebar pulsa 5 fs.
Tim peneliti Csizmadia di Fasilitas ELE-Alps di Fasilitas Cahaya Ekstrim Eropa mencapai modulasi spektrum dan pulsa sinar ultraviolet ekstrim menggunakan monokromator kompensasi waktu tunda kisi ganda dalam frekuensi pengulangan tinggi, garis sinar harmonik tingkat tinggi. Mereka menghasilkan harmonik tingkat tinggi menggunakan penggeraklaserdengan tingkat pengulangan 100 kHz dan mencapai lebar pulsa ultraviolet ekstrim 4 fs. Pekerjaan ini membuka kemungkinan baru untuk eksperimen deteksi in situ yang diselesaikan dengan waktu di fasilitas ELI-ALPS.

Sumber cahaya ultraviolet ekstrem dengan frekuensi pengulangan tinggi telah banyak digunakan dalam studi dinamika elektron, dan telah menunjukkan prospek penerapan yang luas di bidang spektroskopi attodetik dan pencitraan mikroskopis. Dengan kemajuan berkelanjutan dan inovasi ilmu pengetahuan dan teknologi, frekuensi pengulangan sinar ultraviolet ekstrim yang tinggisumber cahayaberkembang ke arah frekuensi pengulangan yang lebih tinggi, fluks foton yang lebih tinggi, energi foton yang lebih tinggi, dan lebar pulsa yang lebih pendek. Di masa depan, penelitian lanjutan tentang sumber cahaya ultraviolet ekstrim dengan frekuensi pengulangan tinggi akan semakin mempromosikan penerapannya dalam dinamika elektronik dan bidang penelitian lainnya. Pada saat yang sama, optimasi dan teknologi kontrol sumber cahaya ultraviolet ekstrim frekuensi pengulangan tinggi dan penerapannya dalam teknik eksperimental seperti spektroskopi fotoelektron resolusi sudut juga akan menjadi fokus penelitian di masa depan. Selain itu, teknologi spektroskopi serapan transien attodetik dengan resolusi waktu dan teknologi pencitraan mikroskopis real-time berdasarkan frekuensi pengulangan tinggi sumber cahaya ultraviolet ekstrim juga diharapkan untuk dipelajari, dikembangkan, dan diterapkan lebih lanjut untuk mencapai penyelesaian waktu attodetik dengan presisi tinggi. dan pencitraan yang diselesaikan dengan ruang nano di masa depan.