Η τεχνολογία και οι τάσεις ανάπτυξης των λέιζερ attosecond στην Κίνα
Το Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανέφερε τα αποτελέσματα μέτρησης του 160 ως μεμονωμένους παλμούς αττοδευτερολέπτων το 2013. Οι μεμονωμένοι παλμοί αττοδευτερολέπτων (IAP) αυτής της ερευνητικής ομάδας δημιουργήθηκαν με βάση αρμονικές υψηλής τάξης που οδηγούνται από παλμούς λέιζερ κάτω των 5 φεμτοδευτερολέπτων σταθεροποιημένους με CEP, με ρυθμό επανάληψης 1 kHz. Τα χρονικά χαρακτηριστικά των παλμών αττοδευτερολέπτων χαρακτηρίστηκαν με φασματοσκοπία έκτασης αττοδευτερολέπτων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτή η δέσμη μπορεί να παρέχει μεμονωμένους παλμούς αττοδευτερολέπτων με διάρκεια παλμού 160 αττοδευτερολέπτων και κεντρικό μήκος κύματος 82eV. Η ομάδα έχει σημειώσει σημαντικές ανακαλύψεις στην παραγωγή πηγών αττοδευτερολέπτων και στην τεχνολογία φασματοσκοπίας έκτασης αττοδευτερολέπτων. Οι πηγές ακραίας υπεριώδους φωτός με ανάλυση αττοδευτερολέπτων θα ανοίξουν επίσης νέα πεδία εφαρμογής για τη φυσική συμπυκνωμένης ύλης. Το 2018, το Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανέφερε επίσης ένα σχέδιο κατασκευής για μια διεπιστημονική συσκευή χρήστη μέτρησης εξαιρετικά γρήγορης χρονικής ανάλυσης που συνδυάζει πηγές φωτός αττοδευτερολέπτων με διάφορα τερματικά μέτρησης. Αυτό θα επιτρέψει στους ερευνητές να διεξάγουν ευέλικτες μετρήσεις χρονικής ανάλυσης από αττοδευτερόλεπτα έως φεμτοδευτερόλεπτα υπερταχέων διεργασιών στην ύλη, ενώ παράλληλα θα έχουν ορμή και χωρική ανάλυση. Επίσης, επιτρέπει στους ερευνητές να εξερευνήσουν και να ελέγξουν τη μικροσκοπική υπερταχεία ηλεκτρονική δυναμική σε άτομα, μόρια, επιφάνειες και ογκώδη στερεά υλικά. Αυτό τελικά θα ανοίξει το δρόμο για την κατανόηση και την εφαρμογή σχετικών μακροσκοπικών φαινομένων που καλύπτουν πολλαπλούς ερευνητικούς κλάδους όπως η φυσική, η χημεία και η βιολογία.
Το 2020, το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας Huazhong πρότεινε τη χρήση μιας πλήρως οπτικής προσέγγισης για την ακριβή μέτρηση και ανακατασκευή παλμών αττοδευτερολέπτου μέσω τεχνολογίας οπτικής πύλης με ανάλυση συχνότητας. Το 2020, η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών ανέφερε επίσης ότι είχε δημιουργήσει με επιτυχία απομονωμένους παλμούς αττοδευτερολέπτου διαμορφώνοντας το φωτοηλεκτρικό πεδίο φεμτοδευτερολέπτου παλμού μέσω της εφαρμογής τεχνολογίας διπλής επιλεκτικής πύλης διέλευσης φωτός. Το 2023, μια ομάδα από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Άμυνας πρότεινε μια ταχεία διαδικασία PROOF, που ονομάζεται qPROOF, για τον χαρακτηρισμό απομονωμένων παλμών αττοδευτερολέπτου εξαιρετικά ευρείας ζώνης.
Το 2025, ερευνητές από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών στη Σαγκάη ανέπτυξαν τεχνολογία συγχρονισμού λέιζερ βασισμένη σε ένα ανεξάρτητα κατασκευασμένο σύστημα συγχρονισμού χρόνου, επιτρέποντας τη μέτρηση υψηλής ακρίβειας του χρονικού jitter και την ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο των λέιζερ πικοδευτερολέπτων. Αυτό όχι μόνο έλεγχε το χρονικό jitter του συστήματος εντός του εύρους των αττοδευτερολέπτων, αλλά και βελτίωσε την αξιοπιστία του συστήματος λέιζερ κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας λειτουργίας. Το αναπτυγμένο σύστημα ανάλυσης και ελέγχου μπορεί να εκτελέσει διόρθωση σε πραγματικό χρόνο για το χρονικό jitter. Την ίδια χρονιά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης λέιζερ χωροχρονικών στροβίλων σχετικιστικής έντασης (STOV) για να δημιουργήσουν απομονωμένους παλμούς ακτίνων γάμμα αττοδευτερολέπτων που φέρουν πλευρική τροχιακή στροφορμή.
Ο τομέας των λέιζερ attosecond βρίσκεται σε μια περίοδο ραγδαίας ανάπτυξης, καλύπτοντας πολλαπλές πτυχές, από τη βασική έρευνα έως την προώθηση εφαρμογών. Μέσω των προσπαθειών των επιστημονικών ερευνητικών ομάδων, της κατασκευής υποδομών, της υποστήριξης των εθνικών πολιτικών και της εγχώριας και διεθνούς συνεργασίας και ανταλλαγών, η ανάπτυξη της Κίνας στον τομέα των λέιζερ attosecond θα απολαμβάνει ευρείες προοπτικές ανάπτυξης. Καθώς περισσότερα πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα συμμετέχουν στην έρευνα για τα λέιζερ attosecond, θα καλλιεργηθεί μια ομάδα ταλέντων επιστημονικής έρευνας με διεθνή προοπτική και καινοτόμες δυνατότητες, προωθώντας τη βιώσιμη ανάπτυξη της επιστήμης των attosecond. Η Εθνική μεγάλη επιστημονική εγκατάσταση Attosecond θα παρέχει επίσης μια κορυφαία ερευνητική πλατφόρμα για την επιστημονική κοινότητα και θα συμβάλει περισσότερο στην πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας.
Ώρα δημοσίευσης: 26 Αυγούστου 2025