Free Electron Laser -teamet fra Chinese Academy of Sciences har gjort fremskritt i forskningen på fullt sammenhengende gratis elektronlasere. Basert på Shanghai myke røntgenfritt elektronlaseranlegg, er den nye mekanismen for ekko harmonisk kaskadefri elektronlaser foreslått av Kina blitt verifisert, og den myke røntgenkohende strålingen med utmerket ytelse er oppnådd. Nylig ble resultatene publisert i Optica under tittelen sammenhengende og ultrakort myke røntgenpulser fra ekkoaktiverte harmoniske kaskadefrie elektronlasere.
Røntgenfri elektronlaser er en av de mest avanserte lyskildene i verden. For tiden er de fleste av de internasjonale røntgenfrie elektronlaserne basert på den selvforsterkende spontane emisjonsmekanismen (SASE), SASE har en veldig høy topp lysstyrke og femto-nivå ultra-kort pulsbredde og annen utmerket ytelse, men Sase vibrasjon av støy, koherensen og stabiliteten til sin strålingspuls er ikke høy, ikke røntgen, er ikke røntgenen og stabiliteten til sin strålingspuls er ikke høy, er ikke røntgen, og stabiliteten. En av de viktigste utviklingsretninger innen internasjonal gratis elektronlaser er å generere fullt sammenhengende røntgenstråling med konvensjonell laserkvalitet, og den viktige måten er å bruke den eksterne frøfrie elektronlaser-driftsmekanismen. Strålingen av den ytre frøfrie elektronlaseren arver egenskapene til frølaseren, og har utmerkede egenskaper som full sammenheng, fasekontroll og presis synkronisering med den eksterne pumpelaseren. På grunn av begrensningen av bølgelengden og pulsbredden på frølaseren, er imidlertid den korte bølgelengdedekningen og pulslengdejusteringsområdet til det ytre frøfri elektronlaser begrenset. For ytterligere å utvide den korte bølgelengdedekningen av den eksterne frøfri elektronlaser, utvikles nye gratis elektronlaser -driftsmåter som Echo Harmonic Generation kraftig i verden de siste årene.
Eksternt frøfri elektronlaser er en av de viktigste tekniske rutene for å utvikle høy forsterkningsfri elektronlaser i Kina. For tiden har alle fire høye forsterkningsfrie elektronlaserenheter i Kina tatt i bruk ekstern frødriftsmodus. Basert på Shanghai Deep Ultraviolet Free Electron Laser-anlegget og Shanghai myke røntgenfritt elektronlaseranlegg, har forskere suksessivt oppnådd den første internasjonale Echo Type Free Electron Laser Light Amplification og den første ekstreme ultrafiolette Echo-typen Electron Laser Laser Maturation Amplification. For ytterligere å fremme den eksterne frøfri elektronlaser til den korte bølgelengden, foreslo forskerteamet uavhengig en ny mekanisme for fullt sammenhengende fri elektronlaser med ekko harmonisk kaskade, som ble adoptert av Shanghai mykt røntgenfritt elektronlaserenhet som den grunnleggende skjemaet, og fullførte hele prosessen fra prinsippet Verification i Light Amplification i den soft X-Ray-båndet. Forskningsresultatene viser at sammenlignet med den tradisjonelle kjøremekanismen for ekstern frittype, har denne mekanismen veldig utmerkede spektrale egenskaper, gjennom adopsjon av forskerne av uavhengig utvikling av ultrafast røntgenpulsdiagnoseteknologi (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), den overordnede ytelsen. De relevante forskningsresultatene gir en gjennomførbar teknisk rute for generering av fullt sammenhengende gratis elektronlasere i subnanometerbåndet, og vil gi et ideelt forskningsverktøy for feltene med røntgen ikke-lineær optikk og ultrahast fysisk kjemi.
Echo Harmonic Cascade Free Electron Laser har utmerket spektralytelse: Venstre bilde er den konvensjonelle kaskademodus, og det høyre bildet er Echo Harmonic Cascade Mode
Røntgenpulslengdejustering og generering av ultrafast puls kan realiseres av Echo Harmonic Cascade
Post Time: Oct-08-2023