Høyfrekvent ekstrem ultrafiolett lyskilde

Høyfrekvent ekstrem ultrafiolett lyskilde

Etterkompresjonsteknikker kombinert med tofargede felt produserer en ekstrem ultrafiolett lyskilde med høy fluks
For Tr-ARPES-applikasjoner er det effektive måter å oppnå høy fluks og harmoniske overtoner på ved å redusere bølgelengden til drivlyset og øke sannsynligheten for gassionisering. I prosessen med å generere harmoniske overtoner av høy orden med enkeltpassasjefrekvens med høy repetisjon, brukes frekvensdobling eller trippeldobling i utgangspunktet for å øke produksjonseffektiviteten til harmoniske overtoner av høy orden. Ved hjelp av postpulskompresjon er det enklere å oppnå den maksimale effekttettheten som kreves for generering av harmoniske overtoner av høy orden ved å bruke et kortere pulsdrevet lys, slik at høyere produksjonseffektivitet kan oppnås enn med et lengre pulsdrevet lys.

Dobbeltgittermonokromator oppnår puls fremover-tiltkompensasjon
Bruken av et enkelt diffraktivt element i en monokromator introduserer en endring ioptiskbanen radielt i strålen til en ultrakort puls, også kjent som en puls fremover-tilt, noe som resulterer i en tidsstrekking. Den totale tidsforskjellen for en diffraksjonsflekk med en diffraksjonsbølgelengde λ i diffraksjonsordenen m er Nmλ, hvor N er det totale antallet opplyste gitterlinjer. Ved å legge til et andre diffraktivt element kan den tiltede pulsfronten gjenopprettes, og en monokromator med tidsforsinkelseskompensasjon kan oppnås. Og ved å justere den optiske banen mellom de to monokromatorkomponentene kan gitterpulsformeren tilpasses for å nøyaktig kompensere for den iboende spredningen av harmonisk stråling av høyere orden. Ved å bruke en tidsforsinkelseskompensasjonsdesign demonstrerte Lucchini et al. muligheten for å generere og karakterisere ultrakorte monokromatiske ekstreme ultrafiolette pulser med en pulsbredde på 5 fs.
Csizmadia-forskerteamet ved ELE-Alps-anlegget i European Extreme Light Facility oppnådde spektrum- og pulsmodulasjonen av ekstremt ultrafiolett lys ved hjelp av en dobbeltgitter-tidsforsinkelseskompenserende monokromator i en høyordens harmonisk strålelinje med høy repetisjonsfrekvens. De produserte høyereordens harmoniske ved hjelp av en drivenhet.lasermed en repetisjonsfrekvens på 100 kHz og oppnådde en ekstrem ultrafiolett pulsbredde på 4 fs. Dette arbeidet åpner for nye muligheter for tidsoppløste eksperimenter in situ-deteksjon i ELI-ALPS-anlegget.

Ekstrem ultrafiolett lyskilde med høy repetisjonsfrekvens har blitt mye brukt i studiet av elektrondynamikk, og har vist brede anvendelsesmuligheter innen attosekundspektroskopi og mikroskopisk avbildning. Med kontinuerlig fremgang og innovasjon innen vitenskap og teknologi har den ekstreme ultrafiolette lyskilden med høy repetisjonsfrekvens blitt mye brukt.lyskildeutvikler seg i retning av høyere repetisjonsfrekvens, høyere fotonfluks, høyere fotonenergi og kortere pulsbredde. I fremtiden vil fortsatt forskning på ekstreme ultrafiolette lyskilder med høy repetisjonsfrekvens ytterligere fremme deres anvendelse innen elektronisk dynamikk og andre forskningsfelt. Samtidig vil optimaliserings- og kontrollteknologien til ekstreme ultrafiolette lyskilder med høy repetisjonsfrekvens og dens anvendelse i eksperimentelle teknikker som vinkeloppløsningsfotoelektronspektroskopi også være fokus for fremtidig forskning. I tillegg forventes det også at tidsoppløst attosekunder transient absorpsjonsspektroskopiteknologi og sanntids mikroskopisk avbildningsteknologi basert på ekstreme ultrafiolette lyskilder med høy repetisjonsfrekvens vil bli videre studert, utviklet og anvendt for å oppnå høypresisjons tidsoppløst attosekunder og nanoromoppløst avbildning i fremtiden.