Hochfrequente Lichtquelle für extrem ultraviolettes Licht

Hochfrequente Lichtquelle für extrem ultraviolettes Licht

Nachkomprimierungstechniken in Kombination mit zweifarbigen Feldern erzeugen eine extrem ultraviolette Lichtquelle mit hohem Fluss
Für Tr-ARPES-Anwendungen sind die Reduzierung der Wellenlänge des Antriebslichts und die Erhöhung der Wahrscheinlichkeit der Gasionisierung wirksame Mittel, um einen hohen Fluss und Harmonische hoher Ordnung zu erhalten.Bei der Erzeugung von Harmonischen höherer Ordnung mit hoher Wiederholungsfrequenz in einem Durchgang wird grundsätzlich die Methode der Frequenzverdopplung oder Dreifachverdopplung angewendet, um die Produktionseffizienz von Harmonischen höherer Ordnung zu erhöhen.Mit Hilfe der Post-Puls-Komprimierung ist es einfacher, die für die Erzeugung von Oberwellen höherer Ordnung erforderliche Spitzenleistungsdichte zu erreichen, indem ein Ansteuerlicht mit kürzeren Impulsen verwendet wird, sodass eine höhere Produktionseffizienz als bei einem Ansteuern mit längeren Impulsen erzielt werden kann.

Der Doppelgittermonochromator ermöglicht eine Kompensation der Impulsvorwärtsneigung
Die Verwendung eines einzelnen diffraktiven Elements in einem Monochromator führt zu einer ÄnderungoptischDer radiale Weg im Strahl eines ultrakurzen Impulses, auch Vorwärtsneigung des Impulses genannt, führt zu einer Zeitdehnung.Die gesamte Zeitdifferenz für einen Beugungsfleck mit einer Beugungswellenlänge λ in der Beugungsordnung m beträgt Nmλ, wobei N die Gesamtzahl der beleuchteten Gitterlinien ist.Durch Hinzufügen eines zweiten diffraktiven Elements kann die geneigte Impulsfront wiederhergestellt und ein Monochromator mit Zeitverzögerungskompensation erhalten werden.Und durch Anpassen des optischen Pfads zwischen den beiden Monochromatorkomponenten kann der Gitterimpulsformer individuell angepasst werden, um die inhärente Dispersion harmonischer Strahlung höherer Ordnung präzise zu kompensieren.Unter Verwendung eines Zeitverzögerungskompensationsdesigns haben Lucchini et al.demonstrierte die Möglichkeit, ultrakurze monochromatische Extrem-Ultraviolett-Pulse mit einer Pulsbreite von 5 fs zu erzeugen und zu charakterisieren.
Das Csizmadia-Forschungsteam an der ELE-Alps-Anlage in der European Extreme Light Facility erreichte das Spektrum und die Pulsmodulation von extrem ultraviolettem Licht mithilfe eines Doppelgitter-Zeitverzögerungskompensationsmonochromators in einer harmonischen Strahllinie mit hoher Wiederholungsfrequenz und hoher Ordnung.Mithilfe eines Antriebs erzeugten sie Oberschwingungen höherer OrdnungLasermit einer Wiederholrate von 100 kHz und erreichte eine extreme Ultraviolett-Pulsbreite von 4 fs.Diese Arbeit eröffnet neue Möglichkeiten für zeitaufgelöste Experimente zur In-situ-Detektion in der ELI-ALPS-Anlage.

Extrem-Ultraviolett-Lichtquellen mit hoher Wiederholungsfrequenz werden häufig bei der Untersuchung der Elektronendynamik eingesetzt und haben breite Anwendungsaussichten im Bereich der Attosekundenspektroskopie und der mikroskopischen Bildgebung gezeigt.Mit dem kontinuierlichen Fortschritt und der Innovation von Wissenschaft und Technologie hat sich die hohe Wiederholungsfrequenz des extremen Ultravioletts erhöhtLichtquelleschreitet in Richtung höherer Wiederholungsfrequenz, höherem Photonenfluss, höherer Photonenenergie und kürzerer Pulsbreite voran.In Zukunft wird die fortgesetzte Forschung an extrem ultravioletten Lichtquellen mit hoher Wiederholungsfrequenz deren Anwendung in der elektronischen Dynamik und anderen Forschungsbereichen weiter fördern.Gleichzeitig werden die Optimierungs- und Steuerungstechnologie extrem ultravioletter Lichtquellen mit hoher Wiederholungsfrequenz und ihre Anwendung in experimentellen Techniken wie der Photoelektronenspektroskopie mit Winkelauflösung auch im Mittelpunkt künftiger Forschung stehen.Darüber hinaus wird erwartet, dass die zeitaufgelöste Attosekunden-Transientenabsorptionsspektroskopie-Technologie und die mikroskopische Echtzeit-Bildgebungstechnologie auf der Grundlage einer extrem ultravioletten Lichtquelle mit hoher Wiederholungsfrequenz weiter untersucht, entwickelt und angewendet werden, um eine hochpräzise Attosekunden-Zeitauflösung zu erreichen und nanoraumaufgelöste Bildgebung in der Zukunft.