Источник высокочастотного экстремального ультрафиолетового излучения

Источник высокочастотного экстремального ультрафиолетового излучения

Методы посткомпрессии в сочетании с двухцветными полями создают высокопоточный источник экстремального ультрафиолетового света.
Для приложений Tr-ARPES уменьшение длины волны возбуждающего света и увеличение вероятности ионизации газа являются эффективными способами получения высокой плотности потока и гармоник высокого порядка. При генерации гармоник высокого порядка с высокой частотой повторения за один проход для повышения эффективности генерации гармоник высокого порядка в основном применяется метод удвоения или тройного удвоения частоты. С помощью компрессии после импульса легче достичь пиковой плотности мощности, необходимой для генерации гармоник высокого порядка, используя более короткие возбуждающие импульсы, что позволяет добиться более высокой эффективности генерации, чем при использовании более длинных возбуждающих импульсов.

Монохроматор с двойной решеткой обеспечивает компенсацию наклона импульса вперед
Использование одного дифракционного элемента в монохроматоре вносит изменение воптическийпуть радиально в луче сверхкороткого импульса, также известный как наклон импульса вперед, что приводит к растяжению времени. Общая разница во времени для пятна дифракции с длиной волны дифракции λ при порядке дифракции m составляет Nmλ, где N — общее число освещенных линий решетки. Добавляя второй дифракционный элемент, можно восстановить наклонный фронт импульса и получить монохроматор с компенсацией временной задержки. А регулируя оптический путь между двумя компонентами монохроматора, можно настроить формирователь импульса решетки для точной компенсации собственной дисперсии излучения гармоник высокого порядка. Используя конструкцию с компенсацией временной задержки, Луккини и др. продемонстрировали возможность генерации и характеризации сверхкоротких монохроматических импульсов экстремального ультрафиолетового диапазона с шириной импульса 5 фс.
Исследовательская группа Csizmadia в лаборатории ELE-Alps Европейского центра экстремального света получила спектр и модуляцию импульсов экстремального ультрафиолетового света, используя монохроматор с двойной решеткой и компенсацией временной задержки в высокочастотном пучке гармоник высокого порядка. Гармонии более высокого порядка были получены с помощью привода.лазерс частотой повторения 100 кГц и достигла длительности импульса в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне 4 фемтосекунды. Эта работа открывает новые возможности для экспериментов с временным разрешением in situ на установке ELI-ALPS.

Источники экстремального ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторения широко используются в исследованиях динамики электронов и демонстрируют широкие перспективы применения в области аттосекундной спектроскопии и микроскопии. Благодаря непрерывному развитию науки и техники, источники экстремального ультрафиолетового излучения с высокой частотой повторенияисточник светапрогрессирует в направлении более высокой частоты повторения, более высокого потока фотонов, более высокой энергии фотонов и более короткой длительности импульса. В будущем продолжение исследований источников экстремального ультрафиолетового света с высокой частотой повторения будет и дальше способствовать их применению в электронной динамике и других областях исследований. В то же время технология оптимизации и управления источником экстремального 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 экстремального ультрафиолетового света с высокой частотой повторения, также будут дополнительно изучаться, разрабатываться и применяться для достижения высокоточной аттосекундной временной и нанопространственной разрешающей способности визуализации в будущем.