Izvor ekstremne ultraljubičaste svjetlosti visoke refrekvencije

Izvor ekstremne ultraljubičaste svjetlosti visoke refrekvencije

Tehnike postkompresije u kombinaciji s dvobojnim poljima proizvode ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visokog fluksa
Za Tr-ARPES primjene, smanjenje talasne dužine pobudne svjetlosti i povećanje verovatnoće jonizacije gasa su efikasna sredstva za dobijanje visokog fluksa i harmonika višeg reda. U procesu generisanja harmonika višeg reda sa jednoprolaznom visokom frekvencijom ponavljanja, metoda udvostručenja ili trostrukog udvostručenja frekvencije se u osnovi usvaja kako bi se povećala efikasnost proizvodnje harmonika višeg reda. Uz pomoć post-pulsne kompresije, lakše je postići vršnu gustinu snage potrebnu za generisanje harmonika višeg reda korištenjem kraćeg impulsnog pogona svjetlosti, tako da se može postići veća efikasnost proizvodnje nego kod dužeg impulsnog pogona.

Monokromator s dvostrukom rešetkom postiže kompenzaciju nagiba impulsa prema naprijed
Upotreba jednog difrakcijskog elementa u monokromatoru uvodi promjenu uoptičkiradijalno kretanje u snopu ultrakratkog impulsa, poznato i kao nagib impulsa prema naprijed, što rezultira vremenskim istezanjem. Ukupna vremenska razlika za difrakcijsku tačku sa difrakcijskom talasnom dužinom λ pri difrakcijskom redu reda m je Nmλ, gdje je N ukupan broj osvijetljenih linija rešetke. Dodavanjem drugog difrakcijskog elementa, nagnuti front impulsa može se obnoviti i dobiti monohromator sa kompenzacijom vremenskog kašnjenja. Podešavanjem optičkog puta između dvije komponente monohromatora, oblikovač impulsa rešetke može se prilagoditi kako bi precizno kompenzovao inherentnu disperziju zračenja visokog reda harmonika. Koristeći dizajn kompenzacije vremenskog kašnjenja, Lucchini i saradnici su demonstrirali mogućnost generisanja i karakterizacije ultrakratkih monohromatskih ekstremnih ultraljubičastih impulsa sa širinom impulsa od 5 fs.
Istraživački tim Csizmadia u ELE-Alps objektu u Evropskom centru za ekstremnu svjetlost postigao je spektralnu i pulsnu modulaciju ekstremnog ultraljubičastog svjetla koristeći monokromator s dvostrukom rešetkom i kompenzacijom vremenskog kašnjenja u liniji snopa harmonika višeg reda s visokom frekvencijom ponavljanja. Proizvodili su harmonike višeg reda koristeći pogon.lasersa frekvencijom ponavljanja od 100 kHz i postignutom ekstremnom širinom ultraljubičastog impulsa od 4 fs. Ovaj rad otvara nove mogućnosti za vremenski razlučene eksperimente in situ detekcije u ELI-ALPS postrojenju.

Izvor ekstremnog ultraljubičastog svjetla visoke frekvencije ponavljanja široko se koristi u proučavanju dinamike elektrona i pokazao je široke mogućnosti primjene u području atosekundne spektroskopije i mikroskopskog snimanja. S kontinuiranim napretkom i inovacijama nauke i tehnologije, ekstremno ultraljubičasto zračenje visoke frekvencije ponavljanjaizvor svjetlostinapreduje u smjeru veće frekvencije ponavljanja, većeg fotonskog fluksa, veće energije fotona i kraće širine impulsa. U budućnosti, kontinuirana istraživanja ekstremnih ultraljubičastih izvora svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja dodatno će promovirati njihovu primjenu u elektroničkoj dinamici i drugim istraživačkim poljima. Istovremeno, tehnologija optimizacije i kontrole ekstremnih ultraljubičastih izvora svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja i njihova primjena u eksperimentalnim tehnikama kao što je fotoelektronska spektroskopija s kutnom rezolucijom također će biti u fokusu budućih istraživanja. Osim toga, očekuje se da će se tehnologija vremenski razlučene atosekundne tranzijentne apsorpcijske spektroskopije i tehnologija mikroskopskog snimanja u stvarnom vremenu zasnovana na ekstremnom ultraljubičastom izvoru svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja dalje proučavati, razvijati i primjenjivati ​​kako bi se u budućnosti postiglo visokoprecizno atosekundno vremenski razlučeno i nanosvemirno razlučeno snimanje.