Ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visoke frekvencije

Ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visoke frekvencije

Tehnike naknadne kompresije u kombinaciji sa dvobojnim poljima proizvode ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visokog fluksa
Za Tr-ARPES aplikacije, smanjenje talasne dužine svetla i povećanje verovatnoće jonizacije gasa su efikasna sredstva za dobijanje visokog fluksa i harmonika visokog reda. U procesu generiranja harmonika visokog reda sa frekvencijom velikog ponavljanja u jednom prolazu, metoda udvostručavanja frekvencije ili trostrukog udvostručavanja je u osnovi usvojena kako bi se povećala efikasnost proizvodnje harmonika visokog reda. Uz pomoć post-pulsne kompresije, lakše je postići vršnu gustinu snage potrebnu za generiranje harmonika visokog reda korištenjem kraćeg impulsnog pogonskog svjetla, tako da se može postići veća efikasnost proizvodnje nego kod dužeg impulsnog pogona.

Monohromator sa dvostrukom rešetkom postiže kompenzaciju nagiba napred impulsa
Upotreba jednog difrakcionog elementa u monohromatoru uvodi promjenu uoptičkiputanje radijalno u snopu ultra kratkog impulsa, poznatog i kao nagib pulsa naprijed, što rezultira vremenskim istezanjem. Ukupna vremenska razlika za difrakcijsku tačku sa talasnom dužinom difrakcije λ na difrakcijskom redu m je Nmλ, gdje je N ukupan broj osvijetljenih linija rešetke. Dodavanjem drugog difraktivnog elementa može se vratiti nagnuti pulsni front i dobiti monohromator sa kompenzacijom vremenskog kašnjenja. I podešavanjem optičke putanje između dvije komponente monohromatora, uređivač impulsa rešetke može se prilagoditi da precizno kompenzira inherentnu disperziju harmonijskog zračenja visokog reda. Koristeći dizajn kompenzacije vremenskog kašnjenja, Lucchini et al. pokazao mogućnost generiranja i karakterizacije ultra-kratkih monokromatskih ekstremnih ultraljubičastih impulsa sa širinom impulsa od 5 fs.
Istraživački tim Csizmadia u postrojenju ELE-Alps u Evropskom postrojenju za ekstremno svjetlo postigao je spektralnu i pulsnu modulaciju ekstremnog ultraljubičastog svjetla koristeći dvostruku rešetku za kompenzaciju vremenskog kašnjenja monohromatora u visokoj frekvenciji ponavljanja, visokom harmonijskom snopu. Oni su proizveli harmonike višeg reda koristeći pogonlasersa stopom ponavljanja od 100 kHz i postigao je ekstremnu širinu ultraljubičastog impulsa od 4 fs. Ovaj rad otvara nove mogućnosti za vremenski ograničene eksperimente in situ detekciju u ELI-ALPS postrojenju.

Ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja naširoko se koristio u proučavanju dinamike elektrona i pokazao je široku primjenu u području attosekundne spektroskopije i mikroskopskog snimanja. Uz kontinuirani napredak i inovacije nauke i tehnologije, visoka frekvencija ponavljanja ekstremno ultraljubičastaizvor svjetlostinapreduje u pravcu veće frekvencije ponavljanja, većeg fotonskog fluksa, veće energije fotona i kraće širine impulsa. U budućnosti, nastavak istraživanja ekstremnih izvora ultraljubičastog svjetla visoke frekvencije ponavljanja dodatno će promovirati njihovu primjenu u elektronskoj dinamici i drugim istraživačkim poljima. U isto vrijeme, optimizacija i tehnologija upravljanja ekstremnim ultraljubičastim izvorom svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja i njegova primjena u eksperimentalnim tehnikama kao što je fotoelektronska spektroskopija kutne rezolucije također će biti fokus budućih istraživanja. Osim toga, očekuje se da će se dalje proučavati, razvijati i primjenjivati ​​vremenski razriješena tehnologija attosekundne tranzijentne apsorpcione spektroskopije i mikroskopska tehnologija snimanja u realnom vremenu zasnovana na ekstremnom ultraljubičastom izvoru svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja kako bi se postigla visoka preciznost attosekundne vremenske razlučivosti. i nanoprostorno razrješeno snimanje u budućnosti.