Die Technologie- und Entwicklungstrends vonAttosekundenlaserin China
Das Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften berichtete 2013 über die Messergebnisse von 160 isolierten Attosekundenpulsen. Diese isolierten Attosekundenpulse (IAPs) des Forschungsteams wurden durch Anregung von Oberwellen mit Sub-5-Femtosekunden-Laserpulsen erzeugt, die mittels CEP stabilisiert wurden und eine Wiederholrate von 1 kHz aufwiesen. Die zeitlichen Eigenschaften der Attosekundenpulse wurden mittels Attosekunden-Streckspektroskopie charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass diese Strahlführung isolierte Attosekundenpulse mit einer Pulsdauer von 160 Attosekunden und einer zentralen Wellenlänge von 82 eV liefern kann. Dem Team sind Durchbrüche in der Erzeugung von Attosekundenquellen und der Attosekunden-Streckspektroskopie gelungen. Extrem-Ultraviolett-Lichtquellen mit Attosekundenauflösung eröffnen zudem neue Anwendungsgebiete für die Festkörperphysik. 2018 berichtete das Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften außerdem über einen Bauplan für ein interdisziplinäres, ultraschnelles, zeitaufgelöstes Messgerät, das Attosekunden-Lichtquellen mit verschiedenen Messterminals kombiniert. Dies ermöglicht Forschern flexible, zeitaufgelöste Messungen ultraschneller Prozesse in Materie im Attosekunden- bis Femtosekundenbereich mit gleichzeitiger Impuls- und Ortsauflösung. Darüber hinaus erlaubt es die Erforschung und Kontrolle der mikroskopischen ultraschnellen Elektronendynamik in Atomen, Molekülen, Oberflächen und Festkörpern. Letztendlich ebnet dies den Weg für das Verständnis und die Anwendung relevanter makroskopischer Phänomene in verschiedenen Forschungsdisziplinen wie Physik, Chemie und Biologie.
Die Huazhong-Universität für Wissenschaft und Technologie schlug 2020 einen rein optischen Ansatz zur präzisen Messung und Rekonstruktion von Attosekundenpulsen mittels frequenzaufgelöster optischer Gating-Technologie vor. Ebenfalls 2020 berichtete die Chinesische Akademie der Wissenschaften über die erfolgreiche Erzeugung isolierter Attosekundenpulse durch Formung des photoelektrischen Feldes von Femtosekundenpulsen mithilfe einer selektiven Doppellicht-Passgate-Technologie. 2023 entwickelte ein Team der Nationalen Universität für Verteidigungstechnologie ein schnelles PROOF-Verfahren namens qPROOF zur Charakterisierung ultrabreitbandiger isolierter Attosekundenpulse.
Im Jahr 2025 entwickelten Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in ShanghaiLaserDie Synchronisationstechnologie basiert auf einem unabhängig entwickelten Zeitsynchronisationssystem und ermöglicht hochpräzise Zeitjitter-Messungen sowie Echtzeit-Feedback von Pikosekundenlasern. Dadurch wird nicht nur der Zeitjitter des Systems im Attosekundenbereich kontrolliert, sondern auch die Zuverlässigkeit erhöht.LasersystemWährend des Langzeitbetriebs kann das entwickelte Analyse- und Steuerungssystem Zeitjitter in Echtzeit korrigieren. Im selben Jahr nutzten Forscher außerdem relativistische Intensitäts-Raumzeitwirbel-Laser (STOV-Laser), um isolierte Attosekunden-Gammastrahlenpulse mit lateralem Bahndrehimpuls zu erzeugen.
Die Attosekundenlaserforschung befindet sich in einer Phase rasanter Entwicklung und umfasst vielfältige Aspekte von der Grundlagenforschung bis zur Anwendungsförderung. Dank der Anstrengungen wissenschaftlicher Forschungsteams, des Infrastrukturausbaus, der Unterstützung durch nationale Förderprogramme sowie der nationalen und internationalen Kooperation und des Austauschs wird Chinas Attosekundenlaserforschung vielversprechende Entwicklungsperspektiven haben. Mit der Beteiligung weiterer Universitäten und Forschungseinrichtungen an der Attosekundenlaserforschung wird eine Generation international orientierter und innovativer Wissenschaftler herangebildet, die die nachhaltige Entwicklung der Attosekundenwissenschaft vorantreibt. Die nationale Attosekundenlaser-Forschungseinrichtung wird der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine führende Forschungsplattform bieten und einen bedeutenden Beitrag zum wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt leisten.
Veröffentlichungsdatum: 26. August 2025