Teknologi og udviklingstendenser for attosekundlasere i Kina

Teknologi og udviklingstendenser for attosekundlasere i Kina

Institut for Fysik, Det Kinesiske Videnskabsakademi, rapporterede måleresultaterne for 160 som isolerede attosekundpulser i 2013. De isolerede attosekundpulser (IAP'er) fra dette forskerhold blev genereret baseret på højordens harmoniske drevet af sub-5 femtosekund laserpulser stabiliseret af CEP, med en gentagelseshastighed på 1 kHz. De tidsmæssige karakteristika for attosekundpulser blev karakteriseret ved hjælp af attosekund-strækspektroskopi. Resultaterne viser, at denne strålelinje kan give isolerede attosekundpulser med en pulsvarighed på 160 attosekunder og en central bølgelængde på 82 eV. Holdet har gjort gennembrud inden for attosekundkildegenerering og attosekund-strækspektroskopiteknologi. Ekstreme ultraviolette lyskilder med attosekundopløsning vil også åbne op for nye anvendelsesfelter for kondenseret stoffysik. I 2018 rapporterede Institut for Fysik, Det Kinesiske Videnskabsakademi, også en konstruktionsplan for en tværfaglig ultrahurtig tidsopløst måleenhed, der kombinerer attosekundlyskilder med forskellige måleterminaler. Dette vil gøre det muligt for forskere at udføre fleksible tidsopløste målinger af ultrahurtige processer i stof fra attosekunder til femtosekunder, samtidig med at det har momentum og rumlig opløsning. Og det giver forskere mulighed for at udforske og kontrollere den mikroskopiske ultrahurtige elektroniske dynamik i atomer, molekyler, overflader og bulkmaterialer. Dette vil i sidste ende bane vejen for forståelse og anvendelse af relevante makroskopiske fænomener, der dækker flere forskningsdiscipliner såsom fysik, kemi og biologi.

I 2020 foreslog Huazhong University of Science and Technology brugen af ​​en fuldt optisk tilgang til præcist at måle og rekonstruere attosekundpulser gennem frekvensopløst optisk gating-teknologi. I 2020 rapporterede det kinesiske videnskabsakademi også, at det med succes havde genereret isolerede attosekundpulser ved at forme det fotoelektriske felt med femtosekundpulser gennem anvendelse af dual-light selective pass-gate-teknologi. I 2023 foreslog et team fra National University of Defense Technology en hurtig PROOF-proces, kaldet qPROOF, til karakterisering af ultrabredbånds isolerede attosekundpulser.

I 2025 udviklede forskere fra det kinesiske videnskabsakademi i Shanghai lasersynkroniseringsteknologi baseret på et uafhængigt bygget tidssynkroniseringssystem, der muliggør højpræcisionsmåling af tidsjitter og feedback i realtid fra picosekundlasere. Dette kontrollerede ikke kun systemets tidsjitter inden for attosekundområdet, men forbedrede også lasersystemets pålidelighed under langvarig drift. Det udviklede analyse- og kontrolsystem kan udføre realtidskorrektion for tidsjitter. Samme år brugte forskere også relativistiske intensitetsrumtidsvortices (STOV) lasere til at generere isolerede attosekund gammastrålepulser, der bærer lateral orbital vinkelmoment.

Feltet med attosekundlasere er inde i en periode med hurtig udvikling, der dækker flere aspekter fra grundforskning til fremme af anvendelser. Gennem indsatsen fra videnskabelige forskerhold, opbygning af infrastruktur, støtte til nationale politikker samt nationalt og internationalt samarbejde og udveksling vil Kinas placering inden for attosekundlasere have brede udviklingsmuligheder. Efterhånden som flere universiteter og forskningsinstitutioner deltager i forskningen i attosekundlasere, vil en gruppe af videnskabelige forskningstalenter med et internationalt perspektiv og innovative evner blive dyrket, hvilket fremmer den bæredygtige udvikling af attosekundvidenskab. Den nationale Attosekund-videnskabelige facilitet vil også give en førende forskningsplatform for det videnskabelige samfund og yde større bidrag til udviklingen af ​​videnskab og teknologi.