Технологии и тенденции развития аттосекундных лазеров в Китае

Технологические и технологические тенденции развитияаттосекундные лазерыв Китае

В 2013 году Институт физики Китайской академии наук сообщил о результатах измерений изолированных аттосекундных импульсов длительностью 160 аттосекунд. Изолированные аттосекундные импульсы (ИАП), полученные этой исследовательской группой, были сгенерированы на основе высокочастотных гармоник, возбуждаемых суб-5-фемтосекундными лазерными импульсами, стабилизированными фазовым сдвигом (ЦФС), с частотой повторения 1 кГц. Временные характеристики аттосекундных импульсов были определены с помощью аттосекундной спектроскопии растяжения. Результаты показывают, что эта линия пучка может обеспечивать изолированные аттосекундные импульсы с длительностью 160 аттосекунд и центральной длиной волны 82 эВ. Группа совершила прорыв в генерации аттосекундных источников и технологии аттосекундной спектроскопии растяжения. Источники экстремального ультрафиолетового излучения с аттосекундным разрешением также откроют новые области применения в физике конденсированных сред. В 2018 году Институт физики Китайской академии наук также сообщил о плане создания междисциплинарного пользовательского устройства для сверхбыстрых измерений с временным разрешением, которое сочетает в себе аттосекундные источники света с различными измерительными терминалами. Это позволит исследователям проводить гибкие измерения сверхбыстрых процессов в веществе с временным разрешением от аттосекунд до фемтосекунд, обеспечивая при этом разрешение по импульсу и пространству. Это также позволит исследователям изучать и контролировать микроскопическую сверхбыструю электронную динамику в атомах, молекулах, поверхностях и твердых материалах. В конечном итоге это откроет путь к пониманию и применению соответствующих макроскопических явлений в различных областях исследований, таких как физика, химия и биология.

В 2020 году Хуачжунский университет науки и технологий предложил использовать полностью оптический подход для точного измерения и восстановления аттосекундных импульсов с помощью технологии частотно-разрешенной оптической стробирующей модуляции. В том же году Китайская академия наук сообщила об успешном получении изолированных аттосекундных импульсов путем формирования фотоэлектрического поля фемтосекундного импульса с помощью технологии двухсветового селективного пропускающего стробирующего элемента. В 2023 году группа из Национального университета оборонных технологий предложила быстрый процесс PROOF, называемый qPROOF, для характеризации сверхширокополосных изолированных аттосекундных импульсов.

В 2025 году исследователи из Китайской академии наук в Шанхае разработалилазерТехнология синхронизации, основанная на независимо разработанной системе синхронизации времени, обеспечивает высокоточное измерение временного дрожания и обратную связь в реальном времени для пикосекундных лазеров. Это не только позволяет контролировать временное дрожание системы в аттосекундном диапазоне, но и повышает надежность.лазерная системав течение длительной эксплуатации. Разработанная система анализа и управления может выполнять коррекцию временных колебаний в реальном времени. В том же году исследователи также использовали лазеры на основе релятивистских пространственно-временных вихрей (STOV) для генерации изолированных аттосекундных гамма-импульсов, несущих боковой орбитальный угловой момент.

Область аттосекундных лазеров переживает период стремительного развития, охватывающий множество аспектов — от фундаментальных исследований до продвижения практического применения. Благодаря усилиям научных исследовательских групп, созданию инфраструктуры, поддержке национальной политики, а также внутреннему и международному сотрудничеству и обменам, Китай получит широкие перспективы развития в области аттосекундных лазеров. По мере того, как все больше университетов и исследовательских институтов будут присоединяться к исследованиям в области аттосекундных лазеров, будет формироваться группа талантливых ученых с международным кругозором и инновационными способностями, что будет способствовать устойчивому развитию аттосекундной науки. Национальный крупный научный центр аттосекундных лазеров также предоставит ведущую исследовательскую платформу для научного сообщества и внесет больший вклад в развитие науки и техники.


Дата публикации: 26 августа 2025 г.