Источник высокочастотного экстремального ультрафиолетового излучения

Источник высокочастотного экстремального ультрафиолетового излучения

Методы посткомпрессии в сочетании с двухцветными полями позволяют получить источник ультрафиолетового излучения с высокой интенсивностью потока.
Для применения в Tr-ARPES эффективными способами получения высокого потока и гармоник высокого порядка являются уменьшение длины волны управляющего света и увеличение вероятности ионизации газа. В процессе генерации гармоник высокого порядка с помощью однопроходного высокочастотного импульса в основном используется метод удвоения или тройного удвоения частоты для повышения эффективности генерации гармоник высокого порядка. Благодаря пост-импульсному сжатию легче достичь пиковой плотности мощности, необходимой для генерации гармоник высокого порядка, используя более короткий управляющий импульс, поэтому можно получить более высокую эффективность, чем при использовании более длинного импульса.

Монохроматор с двойной дифракционной решеткой обеспечивает компенсацию наклона импульса вперед.
Использование одного дифракционного элемента в монохроматоре приводит к изменениюоптическийРадиальный наклон пучка сверхкороткого импульса, также известный как наклон импульса вперед, приводит к растяжению во времени. Полная разница во времени для дифракционного пятна с длиной волны дифракции λ в порядке дифракции m составляет Nmλ, где N — общее число освещенных линий решетки. Добавление второго дифракционного элемента позволяет восстановить наклонный фронт импульса и получить монохроматор с компенсацией задержки по времени. Регулируя оптический путь между двумя компонентами монохроматора, можно настроить формирователь импульсов на решетке для точной компенсации присущей дисперсии излучения гармоник высокого порядка. Используя конструкцию с компенсацией задержки по времени, Луккини и др. продемонстрировали возможность генерации и характеризации сверхкоротких монохроматических импульсов в крайнем ультрафиолетовом диапазоне с длительностью импульса 5 фс.
Исследовательская группа Чижмадии из установки ELE-Alps Европейского центра экстремального света (ELE-Alps) добилась спектральной и импульсной модуляции экстремального ультрафиолетового излучения, используя двухрешеточный монохроматор с компенсацией задержки по времени в линии пучка с высокой частотой повторения и гармониками высокого порядка. Они получили гармоники более высокого порядка с помощью управляющего устройства.лазерс частотой повторения 100 кГц и достигнутой шириной импульса в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне 4 фс. Эта работа открывает новые возможности для времяразрешенных экспериментов по обнаружению in situ в установке ELI-ALPS.

Источники ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторения широко используются в изучении динамики электронов и демонстрируют широкие перспективы применения в области аттосекундной спектроскопии и микроскопической визуализации. С непрерывным прогрессом и инновациями в науке и технике, источники ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторения становятся все более востребованными.источник светаРазвитие технологий направлено на увеличение частоты повторения импульсов, потока фотонов, энергии фотонов и уменьшение длительности импульсов. В будущем дальнейшие исследования источников ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторения импульсов будут способствовать их применению в электронной динамике и других областях исследований. Одновременно с этим, оптимизация и управление технологиями источников ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторения импульсов, а также их применение в экспериментальных методах, таких как фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением, также станут предметом будущих исследований. Кроме того, ожидается дальнейшее изучение, разработка и применение технологии времяразрешенной аттосекундной спектроскопии переходного поглощения и технологии микроскопической визуализации в реальном времени на основе источников ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторения импульсов для достижения высокоточной аттосекундной и нанопространственно-разрешенной визуализации в будущем.