Teknologi dan aliran pembangunan laser attosaat di China

Teknologi dan aliran pembangunan laser attosaat di China

Institut Fizik, Akademi Sains China, melaporkan hasil pengukuran 160 sebagai denyutan attosaat terpencil pada tahun 2013. Denyut attosaat terpencil (IAP) pasukan penyelidik ini dijana berdasarkan harmonik tertib tinggi yang didorong oleh denyutan laser femtosaat sub-5 yang distabilkan oleh CEP, dengan kadar ulangan 1 kHz. Ciri-ciri temporal denyutan attosaat dicirikan oleh spektroskopi regangan attosaat. Keputusan menunjukkan bahawa beamline ini boleh memberikan denyutan attosaat terpencil dengan tempoh nadi 160 attosaat dan panjang gelombang pusat 82eV. Pasukan ini telah membuat penemuan dalam penjanaan sumber attosaat dan teknologi spektroskopi regangan attosaat. Sumber cahaya ultraungu yang melampau dengan resolusi attosaat juga akan membuka medan aplikasi baharu untuk fizik jirim pekat. Pada tahun 2018, Institut Fizik, Akademi Sains China, turut melaporkan pelan pembinaan untuk peranti pengguna ukuran penyelesaian masa ultra cepat rentas disiplin yang menggabungkan sumber cahaya attosaat dengan pelbagai terminal ukuran. Ini akan membolehkan penyelidik menjalankan pengukuran fleksibel masa attosaat ke femtosaat bagi proses ultrapantas dalam jirim, di samping mempunyai momentum dan resolusi ruang. Dan ia membolehkan penyelidik meneroka dan mengawal dinamik elektronik ultrafast mikroskopik dalam atom, molekul, permukaan dan bahan pepejal pukal. Ini akhirnya akan membuka jalan untuk memahami dan mengaplikasikan fenomena makroskopik yang berkaitan meliputi pelbagai disiplin penyelidikan seperti fizik, kimia dan biologi.

Pada tahun 2020, Universiti Sains dan Teknologi Huazhong mencadangkan penggunaan pendekatan semua optik untuk mengukur dan membina semula denyut attosaat dengan tepat melalui teknologi gating optik yang diselesaikan frekuensi. Pada tahun 2020, Akademi Sains China juga melaporkan bahawa ia telah berjaya menghasilkan denyutan attosaat terpencil dengan membentuk medan fotoelektrik denyut femtosaat melalui aplikasi teknologi pintu pas terpilih dwi-cahaya. Pada tahun 2023, pasukan dari Universiti Teknologi Pertahanan Nasional mencadangkan proses PROOF pantas, dipanggil qPROOF, untuk pencirian denyut attosaat terpencil jalur lebar ultra.

Pada tahun 2025, penyelidik dari Akademi Sains China di Shanghai membangunkan teknologi penyegerakan laser berdasarkan sistem penyegerakan masa yang dibina secara bebas, membolehkan pengukuran jitter masa berketepatan tinggi dan maklum balas masa nyata laser picosecond. Ini bukan sahaja mengawal jitter masa sistem dalam julat attosaat tetapi juga meningkatkan kebolehpercayaan sistem laser semasa operasi jangka panjang. Sistem analisis dan kawalan yang dibangunkan boleh melakukan pembetulan masa nyata untuk jitter masa. Pada tahun yang sama, penyelidik juga menggunakan laser vorteks ruang masa (STOV) intensiti relativistik untuk menjana denyutan sinar gamma attosaat terpencil yang membawa momentum sudut orbital sisi.

Bidang laser attosaat berada dalam tempoh pembangunan pesat, meliputi pelbagai aspek daripada penyelidikan asas kepada promosi aplikasi. Melalui usaha pasukan penyelidik saintifik, pembinaan infrastruktur, sokongan dasar negara, dan kerjasama dan pertukaran domestik dan antarabangsa, susun atur China dalam bidang laser attosaat akan menikmati prospek pembangunan yang luas. Memandangkan lebih banyak universiti dan institusi penyelidikan menyertai penyelidikan mengenai laser attosecond, sekumpulan bakat penyelidikan saintifik dengan perspektif antarabangsa dan keupayaan inovatif akan dipupuk, mempromosikan pembangunan mampan sains attosecond. Kemudahan saintifik utama National Attosecond juga akan menyediakan platform penyelidikan terkemuka untuk komuniti saintifik dan memberi sumbangan yang lebih besar kepada kemajuan sains dan teknologi.