Высокочастотный источник экстремального ультрафиолетового света
Методы посткомпрессии в сочетании с двухцветными полями создают источник сильного ультрафиолетового света с высоким потоком.
Для приложений Tr-ARPES уменьшение длины волны движущегося света и увеличение вероятности ионизации газа являются эффективными средствами получения высокого потока и гармоник высокого порядка. В процессе генерации гармоник высокого порядка с однопроходной высокой частотой повторения в основном применяется метод удвоения или тройного удвоения частоты для повышения эффективности производства гармоник высокого порядка. С помощью постимпульсного сжатия легче достичь пиковой плотности мощности, необходимой для генерации гармоник высокого порядка, используя свет с более коротким импульсом, поэтому можно получить более высокую эффективность производства, чем при использовании более длинного импульса.
Монохроматор с двойной решеткой обеспечивает компенсацию наклона вперед импульса
Использование одного дифракционного элемента в монохроматоре приводит к изменениюоптическийпуть радиального луча сверхкороткого импульса, также известный как наклон вперед импульса, что приводит к растяжению времени. Полная разница во времени для дифракционного пятна с дифракционной длиной волны λ на порядке дифракции m равна Nmλ, где N — общее количество освещенных линий решетки. Добавив второй дифракционный элемент, можно восстановить наклоненный фронт импульса и получить монохроматор с компенсацией временной задержки. А регулируя оптический путь между двумя компонентами монохроматора, формирователь импульсов на решетке можно настроить так, чтобы он точно компенсировал присущую ему дисперсию гармонического излучения высокого порядка. Используя схему компенсации задержки по времени, Lucchini et al. продемонстрировали возможность генерации и определения характеристик ультракоротких монохроматических импульсов крайнего ультрафиолета с длительностью импульса 5 фс.
Исследовательская группа Csizmadia из лаборатории ELE-Alps Европейского центра экстремального освещения достигла спектральной и импульсной модуляции крайнего ультрафиолетового света, используя монохроматор с двойной решеткой и компенсацией временной задержки в линии гармонического луча высокого порядка с высокой частотой повторения. Они производили гармоники более высокого порядка, используя приводлазерс частотой повторения 100 кГц и длительностью импульса экстремального ультрафиолета 4 фс. Эта работа открывает новые возможности для экспериментов с временным разрешением in situ на установке ELI-ALPS.
Источник крайнего ультрафиолетового света с высокой частотой повторения широко использовался при изучении динамики электронов и показал широкие перспективы применения в области аттосекундной спектроскопии и микроскопической визуализации. Благодаря постоянному прогрессу и инновациям науки и техники, экстремальный ультрафиолет с высокой частотой повторенияисточник светапрогрессирует в направлении более высокой частоты повторения, более высокого потока фотонов, более высокой энергии фотонов и более короткой ширины импульса. В будущем продолжение исследований источников крайнего ультрафиолетового света с высокой частотой повторения будет способствовать дальнейшему их применению в электронной динамике и других областях исследований. В то же время технология оптимизации и управления источником крайнего ультрафиолетового света с высокой частотой повторения и его применение в экспериментальных методах, таких как фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением, также будут в центре внимания будущих исследований. Кроме того, ожидается, что технология аттосекундной переходной абсорбционной спектроскопии с временным разрешением и технология микроскопической визуализации в реальном времени, основанная на источнике крайнего ультрафиолетового света с высокой частотой повторения, также будут дополнительно изучены, разработаны и применены для достижения высокоточных аттосекундных временных разрешений. и визуализация с нанокосмическим разрешением в будущем.
Время публикации: 30 апреля 2024 г.