Izvor ekstremnog ultraljubičastog svjetla visoke refrekvencije
Tehnike postkompresije u kombinaciji s dvobojnim poljima stvaraju ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visokog fluksa
Za Tr-ARPES primjene, smanjenje valne duljine pobudne svjetlosti i povećanje vjerojatnosti ionizacije plina učinkovita su sredstva za dobivanje visokog fluksa i harmonika višeg reda. U procesu generiranja harmonika višeg reda s jednoprolaznom visokom frekvencijom ponavljanja, u osnovi se primjenjuje metoda udvostručenja ili trostrukog udvostručenja frekvencije kako bi se povećala učinkovitost proizvodnje harmonika višeg reda. Uz pomoć post-pulsne kompresije, lakše je postići vršnu gustoću snage potrebnu za generiranje harmonika višeg reda korištenjem kraćeg pulsnog pogonskog svjetla, pa se može postići veća učinkovitost proizvodnje nego kod duljeg pulsnog pogona.
Monokromator s dvostrukom rešetkom postiže kompenzaciju nagiba impulsa prema naprijed
Korištenje jednog difrakcijskog elementa u monokromatoru uvodi promjenu uoptičkiradijalno putanje u snopu ultrakratkog impulsa, poznatog i kao nagib impulsa prema naprijed, što rezultira vremenskim istezanjem. Ukupna vremenska razlika za difrakcijsku točku s difrakcijskom valnom duljinom λ pri difrakcijskom redu m je Nmλ, gdje je N ukupan broj osvijetljenih linija rešetke. Dodavanjem drugog difrakcijskog elementa može se obnoviti nagnuta fronta impulsa i dobiti monokromator s kompenzacijom vremenskog kašnjenja. Podešavanjem optičkog puta između dvije komponente monokromatora, oblikovač impulsa rešetke može se prilagoditi kako bi se precizno kompenzirala inherentna disperzija zračenja visokog reda harmonika. Koristeći dizajn kompenzacije vremenskog kašnjenja, Lucchini i suradnici pokazali su mogućnost generiranja i karakterizacije ultrakratkih monokromatskih ekstremnih ultraljubičastih impulsa s širinom impulsa od 5 fs.
Istraživački tim Csizmadie u ELE-Alps objektu u Europskom centru za ekstremnu svjetlost postigao je spektralnu i pulsnu modulaciju ekstremnog ultraljubičastog svjetla pomoću monokromatora s dvostrukom rešetkom i kompenzacijom vremenskog kašnjenja u liniji snopa visokog harmonika s visokom frekvencijom ponavljanja. Proizvodili su harmonike višeg reda pomoću pogona.lasers frekvencijom ponavljanja od 100 kHz i postigao ekstremnu širinu ultraljubičastog impulsa od 4 fs. Ovaj rad otvara nove mogućnosti za vremenski razlučene eksperimente detekcije in situ u ELI-ALPS postrojenju.
Izvor ekstremnog ultraljubičastog svjetla visoke frekvencije ponavljanja široko se koristi u proučavanju dinamike elektrona i pokazao je široke mogućnosti primjene u području atosekundne spektroskopije i mikroskopskog snimanja. S kontinuiranim napretkom i inovacijama znanosti i tehnologije, ekstremno ultraljubičasto zračenje visoke frekvencije ponavljanjaizvor svjetlostinapreduje u smjeru veće frekvencije ponavljanja, većeg fotonskog toka, veće energije fotona i kraće širine impulsa. U budućnosti će kontinuirana istraživanja ekstremnih ultraljubičastih izvora svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja dodatno promovirati njihovu primjenu u elektroničkoj dinamici i drugim istraživačkim područjima. Istovremeno, tehnologija optimizacije i upravljanja ekstremnim ultraljubičastim izvorom svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja i njegova primjena u eksperimentalnim tehnikama poput fotoelektronske spektroskopije kutne rezolucije također će biti u fokusu budućih istraživanja. Osim toga, očekuje se daljnje proučavanje, razvoj i primjena tehnologije vremenski razlučene atosekundne tranzijentne apsorpcijske spektroskopije i tehnologije mikroskopskog snimanja u stvarnom vremenu temeljene na ekstremnom ultraljubičastom izvoru svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja kako bi se u budućnosti postiglo visokoprecizno atosekundno vremenski razlučeno i nanosvemirsko razlučivo snimanje.
Vrijeme objave: 30. travnja 2024.