Høyfrekvent ekstrem ultrafiolett lyskilde

Høyfrekvent ekstrem ultrafiolett lyskilde

Postkompresjonsteknikker kombinert med tofargede felt gir en ekstrem ultrafiolett lyskilde med høy fluks
For Tr-ARPES-applikasjoner er reduksjon av bølgelengden til drivende lys og økning av sannsynligheten for gassionisering effektive metoder for å oppnå høy fluks og høyordens harmoniske.I prosessen med å generere høyordens harmoniske med enkeltpass høy-repetisjonsfrekvens, er frekvensdoblings- eller trippeldoblingsmetoden i utgangspunktet tatt i bruk for å øke produksjonseffektiviteten til høyordens harmoniske.Ved hjelp av postpulskompresjon er det lettere å oppnå den maksimale effekttettheten som kreves for generering av harmoniske av høy orden ved å bruke et kortere pulsdrivlys, slik at høyere produksjonseffektivitet kan oppnås enn for en lengre pulsdrive.

Dobbeltgitter monokromator oppnår puls forover tilt kompensasjon
Bruken av et enkelt diffraktivt element i en monokromator introduserer en endring ioptiskbane radialt i strålen til en ultrakort puls, også kjent som en puls fremover tilt, noe som resulterer i en tidsstrekking.Den totale tidsforskjellen for et diffraksjonspunkt med en diffraksjonsbølgelengde λ ved diffraksjonsrekkefølgen m er Nmλ, der N er det totale antallet opplyste gitterlinjer.Ved å legge til et andre diffraktivt element kan den skråstilte 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 den iboende spredningen av høyordens harmonisk stråling.Ved å bruke et tidsforsinkelseskompensasjonsdesign, Lucchini et al.demonstrerte 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 spekteret og pulsmodulasjonen til ekstremt ultrafiolett lys ved å bruke en monokromator med dobbeltgitter for tidsforsinkelseskompensasjon i en høy-repetisjonsfrekvens, høyordens harmonisk strålelinje.De produserte høyere ordens harmoniske ved hjelp av en stasjonlasermed en repetisjonshastighet på 100 kHz og oppnådde en ekstrem ultrafiolett pulsbredde på 4 fs.Dette arbeidet åpner for nye muligheter for tidsløste 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 bruksmuligheter innen attosekundspektroskopi og mikroskopisk avbildning.Med kontinuerlig fremgang og innovasjon av vitenskap og teknologi, høy repetisjonsfrekvens ekstrem ultrafiolettlyskildeutvikler 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 fremme deres anvendelse i elektronisk dynamikk og andre forskningsfelt ytterligere.Samtidig vil optimerings- og kontrollteknologien til ekstrem ultrafiolett lyskilde med høy repetisjonsfrekvens og dens anvendelse i eksperimentelle teknikker som fotoelektronspektroskopi med vinkeloppløsning også være fokus for fremtidig forskning.I tillegg forventes også den tidsoppløste attosekundens transiente absorpsjonsspektroskopiteknologien og sanntidsmikroskopisk bildeteknologi basert på ekstrem ultrafiolett lyskilde med høy repetisjonsfrekvens å bli videre studert, utviklet og brukt for å oppnå høypresisjon attosekundtidsoppløst og nanospace-løst bildebehandling i fremtiden.