Visokofrekvenčni vir ekstremne ultravijolične svetlobe

Visokofrekvenčni vir ekstremne ultravijolične svetlobe

Tehnike postkompresije v kombinaciji z dvobarvnimi polji ustvarjajo vir ekstremne ultravijolične svetlobe z visokim pretokom
Za aplikacije Tr-ARPES sta zmanjšanje valovne dolžine svetlobnega toka in povečanje verjetnosti ionizacije plina učinkovita načina za doseganje visokega pretoka in harmonikov višjega reda. Pri generiranju harmonikov višjega reda z enoprehodnim visokim frekvenco ponovitve se za povečanje učinkovitosti proizvodnje harmonikov višjega reda v osnovi uporablja metoda podvajanja ali trojnega podvajanja frekvence. S pomočjo kompresije po impulzu je lažje doseči največjo gostoto moči, potrebno za generiranje harmonikov višjega reda, z uporabo krajše impulzne svetlobe, zato je mogoče doseči večjo učinkovitost proizvodnje kot pri daljšem impulznem pogonu.

Monokromator z dvojno rešetko doseže kompenzacijo nagiba naprej pri impulzih
Uporaba enega samega difrakcijskega elementa v monokromatorju uvede spremembo voptičnipot radialno v žarku ultrakratkega impulza, znana tudi kot nagib impulza naprej, kar povzroči časovno raztezanje. Skupna časovna razlika za difrakcijsko pego z difrakcijsko valovno dolžino λ pri difrakcijskem redu m je Nmλ, kjer je N skupno število osvetljenih mrežnih črt. Z dodajanjem drugega difrakcijskega elementa je mogoče obnoviti nagnjeno fronto impulza in dobiti monokromator s kompenzacijo časovne zakasnitve. Z nastavitvijo optične poti med obema komponentama monokromatorja je mogoče prilagoditi oblikovalnik mrežnih impulzov tako, da natančno kompenzira inherentno disperzijo harmoničnega sevanja visokega reda. Z zasnovo s kompenzacijo časovne zakasnitve so Lucchini in sodelavci z uporabo zasnove s kompenzacijo časovne zakasnitve pokazali možnost generiranja in karakterizacije ultrakratkih monokromatskih ekstremnih ultravijoličnih impulzov s širino impulza 5 fs.
Raziskovalna ekipa Csizmadia v objektu ELE-Alps v Evropskem centru za ekstremno svetlobo je dosegla spektralno in pulzno modulacijo ekstremne ultravijolične svetlobe z uporabo monokromatorja z dvojno rešetko in časovno kompenzacijo v liniji žarka višjega reda z visoko frekvenco ponavljanja. Harmonike višjega reda so ustvarili z uporabo pogona.lasers frekvenco ponovitve 100 kHz in dosegel ekstremno širino ultravijoličnega impulza 4 fs. To delo odpira nove možnosti za časovno ločljive poskuse detekcije in situ v objektu ELI-ALPS.

Visokofrekvenčni ekstremni ultravijolični vir svetlobe se pogosto uporablja pri preučevanju dinamike elektronov in ima široke možnosti uporabe na področju atosekundne spektroskopije in mikroskopskega slikanja. Z nenehnim napredkom in inovacijami znanosti in tehnologije se visokofrekvenčni ekstremni ultravijolični vir pogosto uporablja pri preučevanju dinamike elektronov in ima široke možnosti uporabe na področju atosekundne spektroskopije in mikroskopskega slikanja.vir svetlobenapreduje v smeri višje frekvence ponavljanja, večjega fotonskega toka, višje energije fotonov in krajše širine impulza. V prihodnosti bodo nadaljnje raziskave virov ekstremne ultravijolične svetlobe z visoko frekvenco ponavljanja še bolj spodbudile njihovo uporabo v elektronski dinamiki in drugih raziskovalnih področjih. Hkrati bosta v središču prihodnjih raziskav tudi tehnologija optimizacije in krmiljenja virov ekstremne ultravijolične svetlobe z visoko frekvenco ponavljanja ter njena uporaba v eksperimentalnih tehnikah, kot je fotoelektronska spektroskopija s kotno ločljivostjo. Poleg tega se pričakuje, da se bosta nadalje preučevali, razvijali in uporabljali tudi tehnologija časovno ločljive atosekundne prehodne absorpcijske spektroskopije in tehnologija mikroskopskega slikanja v realnem času, ki temelji na viru ekstremne ultravijolične svetlobe z visoko frekvenco ponavljanja, da bi v prihodnosti dosegli visoko natančno atosekundno časovno ločljivostno in nanoprostorsko ločljivostno slikanje.