Højfrekvent ekstrem ultraviolet lyskilde

Højfrekvent ekstrem ultraviolet lyskilde

Efterkompressionsteknikker kombineret med tofarvede felter producerer en ekstrem ultraviolet lyskilde med høj flux
Til Tr-ARPES-applikationer er reduktion af drivlysets bølgelængde og øgning af sandsynligheden for gasionisering effektive midler til at opnå høj flux og harmoniske af høj orden. I processen med at generere harmoniske af høj orden med single-pass høj repetitionsfrekvens anvendes frekvensfordobling eller tredobbelt fordobling grundlæggende for at øge produktionseffektiviteten af ​​harmoniske af høj orden. Ved hjælp af post-pulskompression er det lettere at opnå den maksimale effekttæthed, der kræves til generering af harmoniske af høj orden, ved at bruge et kortere pulsdrev, så der kan opnås højere produktionseffektivitet end med et længere pulsdrev.

Dobbeltgittermonokromator opnår pulsforlænget hældningskompensation
Brugen af ​​et enkelt diffraktivt element i en monokromator introducerer en ændring ioptiskbanen radialt i strålen fra en ultrakort puls, også kendt som en puls fremadrettet hældning, hvilket resulterer i en tidsstrækning. Den samlede tidsforskel for en diffraktionsplet med en diffraktionsbølgelængde λ i diffraktionsordenen m er Nmλ, hvor N er det samlede antal belyste gitterlinjer. Ved at tilføje et andet diffraktivt element kan den hældede pulsfront gendannes, og en monokromator med tidsforsinkelseskompensation kan opnås. Og ved at justere den optiske bane mellem de to monokromatorkomponenter kan gitterpulsformeren tilpasses til præcist at kompensere for den iboende spredning af harmonisk stråling af højere orden. Ved hjælp af et tidsforsinkelseskompensationsdesign demonstrerede Lucchini et al. muligheden for at generere og karakterisere ultrakorte monokromatiske ekstreme ultraviolette pulser med en pulsbredde på 5 fs.
Csizmadia-forskerholdet på ELE-Alps Facility i European Extreme Light Facility opnåede spektrum- og pulsmodulationen af ​​ekstremt ultraviolet lys ved hjælp af en dobbeltgitter-tidsforsinkelseskompenserende monokromator i en højordens harmonisk strålelinje med høj repetitionsfrekvens. De producerede højereordens harmoniske ved hjælp af et drev.lasermed en repetitionshastighed på 100 kHz og opnåede en ekstrem ultraviolet pulsbredde på 4 fs. Dette arbejde åbner nye muligheder for tidsopløste eksperimenter med in situ-detektion i ELI-ALPS-faciliteten.

Højfrekvent ekstrem ultraviolet lyskilde har været meget anvendt i studiet af elektrondynamik og har vist brede anvendelsesmuligheder inden for attosekundspektroskopi og mikroskopisk billeddannelse. Med de kontinuerlige fremskridt og innovation inden for videnskab og teknologi er højfrekvent ekstrem ultraviolet lyskilder blevet...lyskildeudvikler sig i retning af højere repetitionsfrekvens, højere fotonflux, højere fotonenergi og kortere pulsbredde. I fremtiden vil fortsat forskning i ekstreme ultraviolette lyskilder med høj repetitionsfrekvens yderligere fremme deres anvendelse inden for elektronisk dynamik og andre forskningsområder. Samtidig vil optimerings- og styringsteknologien for ekstreme ultraviolette lyskilder med høj repetitionsfrekvens og dens anvendelse i eksperimentelle teknikker såsom fotoelektronspektroskopi med vinkelopløsning også være fokus for fremtidig forskning. Derudover forventes tidsopløst attosekunder transient absorptionsspektroskopiteknologi og realtidsmikroskopisk billeddannelsesteknologi baseret på ekstreme ultraviolette lyskilder med høj repetitionsfrekvens også at blive yderligere undersøgt, udviklet og anvendt for at opnå højpræcisions tidsopløst attosekunder og nanospace-opløst billeddannelse i fremtiden.