Nguồn sáng cực tím tần số cao

Nguồn sáng cực tím tần số cao

Các kỹ thuật nén sau kết hợp với trường hai màu tạo ra nguồn sáng cực tím thông lượng cao
Đối với các ứng dụng Tr-ARPES, việc giảm bước sóng của ánh sáng điều khiển và tăng khả năng ion hóa khí là những phương pháp hiệu quả để thu được sóng hài bậc cao và thông lượng cao. Trong quá trình tạo sóng hài bậc cao với tần số lặp lại cao qua một lần truyền, phương pháp nhân đôi tần số hoặc nhân đôi ba lần về cơ bản được áp dụng để tăng hiệu suất tạo sóng hài bậc cao. Với sự trợ giúp của nén sau xung, việc đạt được mật độ công suất cực đại cần thiết để tạo sóng hài bậc cao dễ dàng hơn bằng cách sử dụng ánh sáng điều khiển xung ngắn hơn, do đó có thể đạt được hiệu suất sản xuất cao hơn so với điều khiển xung dài hơn.

Máy đơn sắc cách tử kép đạt được độ bù nghiêng về phía trước của xung
Việc sử dụng một phần tử nhiễu xạ đơn lẻ trong máy đơn sắc sẽ tạo ra sự thay đổiquang họcĐường đi xuyên tâm trong chùm xung cực ngắn, còn được gọi là độ nghiêng về phía trước của xung, dẫn đến sự kéo dài thời gian. Tổng chênh lệch thời gian đối với một điểm nhiễu xạ có bước sóng nhiễu xạ λ ở bậc nhiễu xạ m là Nmλ, trong đó N là tổng số vạch cách tử được chiếu sáng. Bằng cách thêm một phần tử nhiễu xạ thứ hai, mặt trước xung bị nghiêng có thể được khôi phục và có thể thu được máy đơn sắc có bù trễ thời gian. Và bằng cách điều chỉnh đường đi quang học giữa hai thành phần máy đơn sắc, bộ định hình xung cách tử có thể được tùy chỉnh để bù chính xác sự phân tán vốn có của bức xạ hài bậc cao. Sử dụng thiết kế bù trễ thời gian, Lucchini và cộng sự đã chứng minh khả năng tạo ra và mô tả các xung cực tím đơn sắc cực ngắn với độ rộng xung là 5 fs.
Nhóm nghiên cứu Csizmadia tại Cơ sở ELE-Alps thuộc Cơ sở Ánh sáng Cực mạnh Châu Âu đã đạt được khả năng điều chế phổ và xung của ánh sáng cực tím bằng cách sử dụng máy đơn sắc bù trừ độ trễ thời gian cách tử kép trên đường chùm tia hài bậc cao, tần số lặp lại cao. Họ đã tạo ra các hài bậc cao hơn bằng cách sử dụng một bộ điều khiểntia laservới tần số lặp lại 100 kHz và đạt được độ rộng xung cực tím cực đại là 4 fs. Nghiên cứu này mở ra những khả năng mới cho các thí nghiệm phân giải thời gian phát hiện tại chỗ tại cơ sở ELI-ALPS.

Nguồn sáng cực tím tần số lặp lại cao đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu động lực học điện tử và cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quang phổ atto giây và hình ảnh hiển vi. Với sự tiến bộ và đổi mới liên tục của khoa học công nghệ, nguồn sáng cực tím tần số lặp lại caonguồn sángđang tiến triển theo hướng tần số lặp lại cao hơn, thông lượng photon cao hơn, năng lượng photon cao hơn và độ rộng xung ngắn hơn. Trong tương lai, nghiên cứu liên tục về nguồn sáng cực tím cực đại tần số lặp lại cao sẽ thúc đẩy hơn nữa ứng dụng của chúng trong động lực học điện tử và các lĩnh vực nghiên cứu khác. Đồng thời, công nghệ tối ưu hóa và điều khiển nguồn sáng cực tím cực đại tần số lặp lại cao và ứng dụng của nó trong các kỹ thuật thực nghiệm như quang phổ điện tử quang phân giải góc cũng sẽ là trọng tâm của nghiên cứu trong tương lai. Ngoài ra, công nghệ quang phổ hấp thụ thoáng qua atto giây phân giải thời gian và công nghệ hình ảnh hiển vi thời gian thực dựa trên nguồn sáng cực tím cực đại tần số lặp lại cao cũng dự kiến ​​sẽ được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng sâu hơn để đạt được hình ảnh phân giải thời gian atto giây và phân giải nano không gian có độ chính xác cao trong tương lai.