Πηγή ακραίας υπεριώδους φωτός υψηλής ανασυχνότητας

Πηγή ακραίας υπεριώδους φωτός υψηλής ανασυχνότητας

Οι τεχνικές μετα-συμπίεσης σε συνδυασμό με πεδία δύο χρωμάτων παράγουν μια πηγή ακραίας υπεριώδους φωτός υψηλής ροής
Για εφαρμογές Tr-ARPES, η μείωση του μήκους κύματος του φωτός οδήγησης και η αύξηση της πιθανότητας ιονισμού αερίου είναι αποτελεσματικά μέσα για την επίτευξη αρμονικών υψηλής ροής και υψηλής τάξης. Κατά τη διαδικασία δημιουργίας αρμονικών υψηλής τάξης με συχνότητα υψηλής επανάληψης μονού περάσματος, η μέθοδος διπλασιασμού συχνότητας ή τριπλού διπλασιασμού υιοθετείται βασικά για την αύξηση της αποδοτικότητας παραγωγής αρμονικών υψηλής τάξης. Με τη βοήθεια της συμπίεσης μετά τον παλμό, είναι ευκολότερο να επιτευχθεί η μέγιστη πυκνότητα ισχύος που απαιτείται για την παραγωγή αρμονικών υψηλής τάξης χρησιμοποιώντας ένα φως οδήγησης παλμών μικρότερης διάρκειας, επομένως μπορεί να επιτευχθεί υψηλότερη αποδοτικότητα παραγωγής από αυτή ενός μεγαλύτερου παλμού οδήγησης.

Ο μονοχρωμάτορας διπλού πλέγματος επιτυγχάνει αντιστάθμιση κλίσης προς τα εμπρός με παλμό
Η χρήση ενός μόνο περιθλατικού στοιχείου σε έναν μονοχρωμάτορα εισάγει μια αλλαγή στοοπτικόςδιαδρομή ακτινικά στη δέσμη ενός εξαιρετικά σύντομου παλμού, επίσης γνωστή ως κλίση παλμού προς τα εμπρός, με αποτέλεσμα μια χρονική έκταση. Η συνολική χρονική διαφορά για ένα σημείο περίθλασης με μήκος κύματος περίθλασης λ στην τάξη περίθλασης m είναι Nmλ, όπου N είναι ο συνολικός αριθμός φωτισμένων γραμμών πλέγματος. Με την προσθήκη ενός δεύτερου περιθλατικού στοιχείου, το κεκλιμένο μέτωπο παλμού μπορεί να αποκατασταθεί και μπορεί να επιτευχθεί ένας μονοχρωμάτορας με αντιστάθμιση χρονικής καθυστέρησης. Και ρυθμίζοντας την οπτική διαδρομή μεταξύ των δύο στοιχείων του μονοχρωμάτορα, ο διαμορφωτής παλμού πλέγματος μπορεί να προσαρμοστεί για να αντισταθμίσει με ακρίβεια την εγγενή διασπορά της αρμονικής ακτινοβολίας υψηλής τάξης. Χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο αντιστάθμισης χρονικής καθυστέρησης, οι Lucchini et al. απέδειξαν τη δυνατότητα δημιουργίας και χαρακτηρισμού εξαιρετικά σύντομων μονοχρωματικών ακραίων υπεριωδών παλμών με πλάτος παλμού 5 fs.
Η ερευνητική ομάδα Csizmadia στις εγκαταστάσεις ELE-Alps στην Ευρωπαϊκή Εγκατάσταση Ακραίου Φωτός πέτυχε τη διαμόρφωση φάσματος και παλμών ακραίου υπεριώδους φωτός χρησιμοποιώντας έναν μονοχρωμάτορα αντιστάθμισης χρονικής καθυστέρησης διπλού πλέγματος σε μια γραμμή δέσμης αρμονικών υψηλής συχνότητας επανάληψης και υψηλής τάξης. Παρήγαγαν αρμονικές υψηλότερης τάξης χρησιμοποιώντας έναν οδηγό.λέιζερμε ρυθμό επανάληψης 100 kHz και πέτυχε πλάτος παλμού ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας 4 fs. Αυτή η εργασία ανοίγει νέες δυνατότητες για πειράματα ανίχνευσης in situ με χρονική ανάλυση στις εγκαταστάσεις ELI-ALPS.

Η πηγή ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας υψηλής συχνότητας επανάληψης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μελέτη της δυναμικής των ηλεκτρονίων και έχει δείξει ευρείες προοπτικές εφαρμογής στον τομέα της φασματοσκοπίας αττοδευτερολέπτων και της μικροσκοπικής απεικόνισης. Με τη συνεχή πρόοδο και την καινοτομία της επιστήμης και της τεχνολογίας, η υψηλή συχνότητα επανάληψης ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας...πηγή φωτόςπροχωρά προς την κατεύθυνση υψηλότερης συχνότητας επανάληψης, υψηλότερης ροής φωτονίων, υψηλότερης ενέργειας φωτονίων και μικρότερου πλάτους παλμού. Στο μέλλον, η συνεχιζόμενη έρευνα σε πηγές ακραίας υπεριώδους φωτός υψηλής συχνότητας επανάληψης θα προωθήσει περαιτέρω την εφαρμογή τους στην ηλεκτρονική δυναμική και σε άλλους ερευνητικούς τομείς. Ταυτόχρονα, η τεχνολογία βελτιστοποίησης και ελέγχου πηγής ακραίας υπεριώδους φωτός υψηλής συχνότητας επανάληψης και η εφαρμογή της σε πειραματικές τεχνικές όπως η φωτοηλεκτρονική φασματοσκοπία γωνιακής ανάλυσης θα αποτελέσει επίσης το επίκεντρο της μελλοντικής έρευνας. Επιπλέον, η τεχνολογία φασματοσκοπίας παροδικής απορρόφησης αττοδευτερολέπτων χρονικής ανάλυσης και η τεχνολογία μικροσκοπικής απεικόνισης πραγματικού χρόνου που βασίζεται σε πηγή ακραίας υπεριώδους φωτός υψηλής συχνότητας επανάληψης αναμένεται επίσης να μελετηθούν, να αναπτυχθούν και να εφαρμοστούν περαιτέρω, προκειμένου να επιτευχθεί απεικόνιση υψηλής ακρίβειας αττοδευτερολέπτων χρονικής ανάλυσης και νανοδιαστήματος στο μέλλον.