Sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi tinggi

Sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi tinggi

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

Monokromator kisi ganda mencapai kompensasi kemiringan maju pulsa.
Penggunaan elemen difraksi tunggal dalam monokromator menimbulkan perubahan padaoptikJalur difraksi radial dalam berkas pulsa ultra-pendek, juga dikenal sebagai kemiringan pulsa ke depan, menghasilkan peregangan waktu. Perbedaan waktu total untuk titik difraksi dengan panjang gelombang difraksi λ pada orde difraksi m adalah Nmλ, di mana N adalah jumlah total garis kisi yang disinari. Dengan menambahkan elemen difraksi kedua, bagian depan pulsa yang miring dapat dipulihkan, dan monokromator dengan kompensasi penundaan waktu dapat diperoleh. Dan dengan menyesuaikan jalur optik antara dua komponen monokromator, pembentuk pulsa kisi dapat disesuaikan untuk secara tepat mengkompensasi dispersi inheren radiasi harmonik orde tinggi. Dengan menggunakan desain kompensasi penundaan waktu, Lucchini dkk. mendemonstrasikan kemungkinan menghasilkan dan mengkarakterisasi pulsa ultraviolet ekstrem monokromatik ultra-pendek dengan lebar pulsa 5 fs.
Tim peneliti Csizmadia di Fasilitas ELE-Alps di European Extreme Light Facility berhasil mencapai modulasi spektrum dan pulsa cahaya ultraviolet ekstrem menggunakan monokromator kompensasi penundaan waktu kisi ganda dalam jalur berkas harmonik orde tinggi dengan frekuensi pengulangan tinggi. Mereka menghasilkan harmonik orde lebih tinggi menggunakan penggerak.laserdengan laju pengulangan 100 kHz dan mencapai lebar pulsa ultraviolet ekstrem sebesar 4 fs. Karya ini membuka kemungkinan baru untuk eksperimen resolusi waktu deteksi in situ di fasilitas ELI-ALPS.

Sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan tinggi telah banyak digunakan dalam studi dinamika elektron, dan telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas di bidang spektroskopi attosecond dan pencitraan mikroskopis. Dengan kemajuan dan inovasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan tinggisumber cahayaKemajuan sedang berlangsung 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 berkelanjutan tentang sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan tinggi akan semakin mendorong penerapannya dalam dinamika elektronik dan bidang penelitian lainnya. Pada saat yang sama, teknologi optimasi dan kontrol sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan tinggi dan penerapannya dalam teknik eksperimental seperti spektroskopi fotoelektron resolusi sudut juga akan menjadi fokus penelitian di masa mendatang. Selain itu, teknologi spektroskopi absorpsi transien attodetik resolusi waktu dan teknologi pencitraan mikroskopis waktu nyata berdasarkan sumber cahaya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan tinggi juga diharapkan akan dipelajari, dikembangkan, dan diterapkan lebih lanjut untuk mencapai pencitraan resolusi waktu attodetik dan resolusi nanoruang presisi tinggi di masa mendatang.