Ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visoke frekvencije

Ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visoke frekvencije

Tehnike naknadne kompresije u kombinaciji s dvobojnim poljima proizvode izvor ekstremnog ultraljubičastog svjetla visokog protoka
Za Tr-ARPES aplikacije, smanjenje valne duljine zračnog svjetla i povećanje vjerojatnosti ionizacije plina učinkoviti su načini za dobivanje visokog toka i harmonika visokog reda. U procesu generiranja harmonika visokog reda s jednoprolaznom frekvencijom visokog ponavljanja, u osnovi se usvaja metoda udvostručavanja frekvencije ili trostrukog udvostručavanja kako bi se povećala učinkovitost proizvodnje harmonika visokog reda. Uz pomoć kompresije nakon impulsa, lakše je postići vršnu gustoću snage potrebnu za generiranje harmonika visokog reda upotrebom svjetla za pogon s kraćim impulsom, tako da se može postići veća proizvodna učinkovitost od one kod pogona s duljim impulsom.

Monokromator s dvostrukom rešetkom postiže kompenzaciju nagiba prema naprijed
Upotreba jednog difrakcijskog elementa u monokromatoru uvodi promjenu uoptičkiputanju radijalno u snopu ultrakratkog pulsa, također poznatog kao nagib pulsa prema naprijed, što rezultira vremenskim rastezanjem. Ukupna vremenska razlika za ogibnu točku s valnom duljinom ogiba λ na ogibnom redu m je Nmλ, gdje je N ukupan broj osvijetljenih linija rešetke. Dodavanjem drugog difrakcijskog elementa, nagnuta fronta impulsa može se vratiti i može se dobiti monokromator s kompenzacijom vremenskog kašnjenja. A podešavanjem optičkog puta između dviju komponenti monokromatora, oblikovatelj impulsa rešetke može se prilagoditi za preciznu kompenzaciju inherentne disperzije harmonijskog zračenja visokog reda. Koristeći dizajn kompenzacije vremenskog kašnjenja, Lucchini et al. demonstrirao je mogućnost generiranja i karakteriziranja ultrakratkih monokromatskih ekstremno ultraljubičastih impulsa s pulsnom širinom od 5 fs.
Istraživački tim Csizmadia u ELE-Alps Facility u European Extreme Light Facility postigao je spektralnu i pulsnu modulaciju ekstremnog ultraljubičastog svjetla pomoću monokromatora s dvostrukom rešetkom za kompenzaciju vremenskog kašnjenja u liniji harmonijskog snopa visoke frekvencije ponavljanja i visokog reda. Proizveli su harmonike višeg reda pomoću pogonalasers brzinom ponavljanja od 100 kHz i postigao ekstremnu širinu ultraljubičastog pulsa od 4 fs. Ovaj rad otvara nove mogućnosti za vremenski razlučne pokuse detekcije in situ u postrojenju ELI-ALPS.

Ekstremni ultraljubičasti izvor svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja široko se koristi u proučavanju dinamike elektrona i pokazao je široke izglede za primjenu u području atosekundne spektroskopije i mikroskopskog snimanja. Uz kontinuirani napredak i inovacije znanosti i tehnologije, visoka frekvencija ponavljanja ekstremno ultraljubičastoizvor svjetlostinapreduje u smjeru veće frekvencije ponavljanja, većeg toka fotona, veće energije fotona i kraće širine impulsa. U budućnosti će nastavak istraživanja izvora ekstremnog ultraljubičastog svjetla visoke frekvencije ponavljanja dodatno promicati njihovu primjenu u elektroničkoj dinamici i drugim istraživačkim poljima. U isto vrijeme, tehnologija optimizacije i kontrole izvora ekstremne ultraljubičaste svjetlosti visoke frekvencije ponavljanja i njezina primjena u eksperimentalnim tehnikama kao što je fotoelektronska spektroskopija kutne rezolucije također će biti u fokusu budućih istraživanja. Osim toga, očekuje se da će se vremenski razlučna attosekundna tranzijentna apsorpcijska spektroskopska spektroskopija i tehnologija mikroskopske slike u stvarnom vremenu koja se temelji na izvoru ekstremnog ultraljubičastog svjetla s visokom frekvencijom ponavljanja dalje proučavati, razvijati i primjenjivati ​​kako bi se postigla atosekundna vremenski razlučna tehnologija visoke preciznosti i nanoprostorno razlučeno snimanje u budućnosti.