Kemajuan telah dibuat dalam kajian laser elektron bebas yang koheren sepenuhnya

Pasukan laser elektron bebas Akademi Sains Cina telah membuat kemajuan dalam penyelidikan laser elektron bebas yang koheren sepenuhnya. Berdasarkan kemudahan laser elektron bebas X-ray Shanghai, mekanisme baru Echo Harmonic Cascade Free Electron Laser yang dicadangkan oleh China telah berjaya disahkan, dan radiasi koheren sinar-X lembut dengan prestasi yang sangat baik telah diperolehi. Baru-baru ini, hasilnya diterbitkan di Optica di bawah gelaran yang koheren dan ultra-pendek lembut sinar-X dari laser elektron percuma harmonik yang dibolehkan echo.

Laser elektron bebas sinar-X adalah salah satu sumber cahaya yang paling maju di dunia. Pada masa ini, sebahagian besar laser elektron bebas X-ray antarabangsa berdasarkan mekanisme pelepasan spontan (SASE), SASE mempunyai kecerahan puncak yang sangat tinggi dan lebar denyutan ultra-pendek lebar dan prestasi yang sangat baik, tetapi getaran sase dengan bunyi, koheren dan kestabilan radiasi tidak tinggi " Salah satu arahan pembangunan yang paling penting dalam bidang laser elektron bebas antarabangsa adalah untuk menghasilkan radiasi sinar-X yang koheren sepenuhnya dengan kualiti laser konvensional, dan cara yang penting ialah menggunakan mekanisme operasi laser elektron bebas benih luaran. Sinaran laser elektron bebas benih luaran mewarisi ciri -ciri laser benih, dan mempunyai ciri -ciri yang sangat baik seperti koheren penuh, kawalan fasa dan penyegerakan tepat dengan laser pam luaran. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh batasan panjang gelombang dan lebar nadi laser benih, liputan panjang gelombang pendek dan julat pelarasan panjang denyutan laser elektron bebas benih luar adalah terhad. Untuk terus memperluaskan liputan panjang gelombang pendek laser elektron bebas benih luaran, mod operasi laser elektron bebas baru seperti Echo Harmonik Generasi sedang dibangunkan dengan kuat di dunia pada tahun -tahun kebelakangan ini.

Laser elektron bebas benih luaran adalah salah satu laluan teknikal utama untuk membangunkan laser elektron bebas keuntungan tinggi di China. Pada masa ini, semua empat peranti laser elektron bebas keuntungan tinggi di China telah mengadopsi mod operasi benih luaran. Berdasarkan kemudahan laser elektron bebas Ultraviolet Ultraviolet Shanghai dan kemudahan laser elektron bebas X-ray percuma Shanghai, para saintis telah berturut-turut mencapai amplifikasi cahaya laser elektron bebas echo pertama yang melampau dan amplifikasi laser ultraviolet echo yang pertama. Untuk terus mempromosikan laser elektron bebas benih luaran ke panjang gelombang pendek, pasukan penyelidikan secara bebas mencadangkan satu mekanisme baru laser elektron bebas sepenuhnya dengan echo harmonik cascade, yang diterima pakai oleh peranti laser bebas x-ray. Hasil penyelidikan menunjukkan bahawa berbanding dengan mekanisme berjalan jenis benih luaran tradisional, mekanisme ini mempunyai ciri-ciri spektrum yang sangat baik, melalui penggunaan penyelidik pembangunan bebas teknologi diagnosis pulse x-ray (https://doi.org Hasil penyelidikan yang relevan menyediakan laluan teknikal yang layak untuk penjanaan laser elektron bebas yang koheren sepenuhnya dalam band subnanometer, dan akan menyediakan alat penyelidikan yang ideal untuk bidang optik bukan linear sinar-X dan kimia fizikal ultrafast.

Laser Elektron Percuma Harmonic Cascade Echo mempunyai prestasi spektrum yang sangat baik: imej kiri adalah mod lata konvensional, dan imej yang betul adalah mod Cascade Harmonik Echo

Pelarasan Panjang Pulse X-Ray dan Generasi Pulse Ultrafast dapat direalisasikan oleh Cascade Harmonik Echo