Kõrge sagedusega äärmuslik ultraviolettvalgusallikas

Kõrge sagedusega äärmuslik ultraviolettvalgusallikas

Kompressioonijärgsed tehnikad koos kahevärviliste väljadega toodavad suure vooluga äärmusliku ultraviolettvalguse allika
Tr-ARPES rakenduste puhul on sõiduvalguse lainepikkuse vähendamine ja gaasi ionisatsiooni tõenäosuse suurendamine tõhusad vahendid suure voo ja kõrge astme harmooniliste saamiseks. Ühekäigulise ja suure kordussagedusega kõrgetasemeliste harmooniliste genereerimise protsessis kasutatakse sageduse kahekordistamise või kolmekordse kahekordistamise meetodit põhimõtteliselt kõrge järgu harmooniliste tootmise efektiivsuse suurendamiseks. Impulssjärgse kokkusurumise abil on lühema impulssajami valgusti abil lihtsam saavutada kõrget järku harmooniliste genereerimiseks vajalikku tippvõimsustihedust, nii on võimalik saavutada suurem tootmistõhusus kui pikema impulssajamiga.

Topeltrestiga monokromaator saavutab impulsi edasikalde kompenseerimise
Ühe difraktsioonielemendi kasutamine monokromaatoris toob kaasa muutuseoptilinerada radiaalselt ülilühikese impulsi kiires, mida tuntakse ka kui impulsi edasikallutamist, mille tulemuseks on aja venitamine. Kogu ajavahe difraktsiooni lainepikkusega λ difraktsioonijärjekorras m on Nmλ, kus N on valgustatud võrejoonte koguarv. Teise difraktsioonielemendi lisamisega saab taastada kallutatud impulsi frondi ning saada ajaviitekompensatsiooniga monokromaatori. Ja reguleerides kahe monokromaatori komponendi vahelist optilist rada, saab võreimpulsi kujundajat kohandada nii, et see kompenseerib täpselt kõrgetasemelise harmoonilise kiirguse hajumist. Kasutades viivituse kompensatsiooni disaini, on Lucchini et al. näitas võimalust luua ja iseloomustada ülilühikesi monokromaatilisi äärmuslikke ultraviolettimpulsse impulsi laiusega 5 fs.
Euroopa äärmusliku valguse rajatise ELE-Alps Facility Csizmadia uurimisrühm saavutas äärmusliku ultraviolettvalguse spektri ja impulsi modulatsiooni, kasutades topeltvõrega viivituse kompensatsiooni monokromaatorit kõrge kordussagedusega ja kõrge järgu harmooniliste kiirte joonel. Nad tootsid ajami abil kõrgemat järku harmoonilisilaserkordussagedusega 100 kHz ja saavutas äärmise ultraviolettkiirguse impulsi laiuse 4 fs. See töö avab uued võimalused ajaliselt lahendatud katseteks in situ tuvastamiseks ELI-ALPS-i rajatises.

Kõrge kordussagedusega äärmuslikku ultraviolettvalguse allikat on laialdaselt kasutatud elektronide dünaamika uurimisel ja see on näidanud laialdasi rakendusväljavaateid attosekundi spektroskoopia ja mikroskoopilise pildistamise valdkonnas. Teaduse ja tehnoloogia pideva arengu ja uuenduste tõttu on kõrge kordussagedus äärmuslik ultraviolettkiirgusvalgusallikasedeneb suurema kordussageduse, suurema footonivoo, kõrgema footoni energia ja lühema impulsi laiuse suunas. Tulevikus edendavad kõrge kordussagedusega äärmuslike ultraviolettvalguse allikate jätkuvad uuringud nende rakendamist elektroonilises dünaamikas ja muudes uurimisvaldkondades. Samal ajal on tulevaste uuringute keskmes ka suure kordussagedusega äärmusliku ultraviolettvalguse allika optimeerimise ja juhtimise tehnoloogia ning selle rakendamine sellistes eksperimentaalsetes tehnikates nagu nurkeraldusvõimega fotoelektronspektroskoopia. Lisaks eeldatakse, et suure kordussagedusega äärmuslikul ultraviolettvalgusallikal põhinevat ajalahutusega attosekundi mööduva neeldumisspektroskoopia tehnoloogiat ja reaalajas mikroskoopilise pildistamise tehnoloogiat oodatakse edasist uurimist, arendamist ja rakendamist, et saavutada ülitäpne attosekundi ajalahutusvõime. ja tulevikus nanoruumi eraldusvõimega pildistamine.