Sumber cahaya ultraungu ekstrem frekuensi tinggi

Sumber cahaya ultraungu ekstrem frekuensi tinggi

Teknik pasca-mampatan yang digabungkan dengan medan dua warna menghasilkan sumber cahaya ultraungu ekstrem fluks tinggi
Bagi aplikasi Tr-ARPES, mengurangkan panjang gelombang cahaya pemacu dan meningkatkan kebarangkalian pengionan gas adalah cara yang berkesan untuk mendapatkan fluks tinggi dan harmonik tertib tinggi. Dalam proses menjana harmonik tertib tinggi dengan frekuensi ulangan tinggi laluan tunggal, kaedah penggandaan frekuensi atau penggandaan tiga kali ganda pada asasnya diguna pakai untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran harmonik tertib tinggi. Dengan bantuan pemampatan pasca-nadi, adalah lebih mudah untuk mencapai ketumpatan kuasa puncak yang diperlukan untuk penjanaan harmonik tertib tinggi dengan menggunakan cahaya pemacu nadi yang lebih pendek, jadi kecekapan pengeluaran yang lebih tinggi boleh diperolehi berbanding pemacu nadi yang lebih panjang.

Monokromator parut berganda mencapai pampasan kecondongan denyut ke hadapan
Penggunaan satu unsur difraktif dalam monokromator memperkenalkan perubahan dalamoptiklaluan secara jejari dalam pancaran denyut ultrapendek, juga dikenali sebagai kecondongan denyut ke hadapan, mengakibatkan regangan masa. Jumlah perbezaan masa untuk titik pembelauan dengan panjang gelombang pembelauan λ pada tertib pembelauan m ialah Nmλ, dengan N ialah jumlah bilangan garis parut yang diterangi. Dengan menambah elemen pembelauan kedua, bahagian hadapan denyut yang condong boleh dipulihkan, dan monokromator dengan pampasan kelewatan masa boleh diperolehi. Dan dengan melaraskan laluan optik antara dua komponen monokromator, pembentuk denyut parut boleh disesuaikan untuk mengimbangi penyebaran semula jadi sinaran harmonik tertib tinggi dengan tepat. Menggunakan reka bentuk pampasan kelewatan masa, Lucchini et al. menunjukkan kemungkinan menjana dan mencirikan denyutan ultraungu ekstrem monokromatik ultrapendek dengan lebar denyut 5 fs.
Pasukan penyelidikan Csizmadia di Kemudahan ELE-Alps di Kemudahan Cahaya Ekstrem Eropah telah mencapai modulasi spektrum dan denyutan cahaya ultraungu ekstrem menggunakan monokromator pampasan kelewatan masa parutan berganda dalam frekuensi pengulangan tinggi, garisan pancaran harmonik tertib tinggi. Mereka menghasilkan harmonik tertib tinggi menggunakan pemaculaserdengan kadar pengulangan 100 kHz dan mencapai lebar denyut ultraungu ekstrem sebanyak 4 fs. Kerja ini membuka kemungkinan baharu untuk pengesanan in situ eksperimen masa penyelesaian di kemudahan ELI-ALPS.

Sumber cahaya ultraungu ekstrem frekuensi pengulangan tinggi telah digunakan secara meluas dalam kajian dinamik elektron, dan telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas dalam bidang spektroskopi atosaat dan pengimejan mikroskopik. Dengan kemajuan dan inovasi sains dan teknologi yang berterusan, frekuensi pengulangan tinggi ultraungu ekstremsumber cahayasedang berkembang ke arah frekuensi pengulangan yang lebih tinggi, fluks foton yang lebih tinggi, tenaga foton yang lebih tinggi dan lebar denyut yang lebih pendek. Pada masa hadapan, penyelidikan berterusan mengenai sumber cahaya ultraungu ekstrem frekuensi pengulangan tinggi akan terus menggalakkan aplikasinya dalam dinamik elektronik dan bidang penyelidikan lain. Pada masa yang sama, teknologi pengoptimuman dan kawalan sumber cahaya ultraungu ekstrem frekuensi pengulangan tinggi dan aplikasinya dalam teknik eksperimen seperti spektroskopi fotoelektron resolusi sudut juga akan menjadi tumpuan penyelidikan masa hadapan. Di samping itu, teknologi spektroskopi penyerapan sementara attosaat resolusi masa dan teknologi pengimejan mikroskopik masa nyata berdasarkan sumber cahaya ultraungu ekstrem frekuensi pengulangan tinggi juga dijangka akan dikaji, dibangunkan dan digunakan selanjutnya untuk mencapai pengimejan resolusi masa attosaat dan resolusi nanoruang ketepatan tinggi pada masa hadapan.