El equipo gratuito de Electron Laser de la Academia de Ciencias de China ha progresado en la investigación de láseres de electrones libres totalmente coherentes. Basado en la instalación de láser de electrones sin rayos X de Shanghai, el nuevo mecanismo de eco armónico con láser de electrones libres propuesto por China se ha verificado con éxito, y se ha obtenido la radiación coherente de rayos X suave con un excelente rendimiento. Recientemente, los resultados se publicaron en Optica bajo el título de pulsos de rayos X suaves coherentes y ultra Short de láseres de electrones sin eco en cascada armónica.
El láser de electrones sin rayos X es una de las fuentes de luz más avanzadas del mundo. En la actualidad, la mayoría de los láseres internacionales de electrones libres de rayos X se basan en el mecanismo de emisión espontáneo (SASE) autoamplificador (SASE), SASE tiene un brillo máximo muy alto y un nivel de pulso de nivel de femto y otro excelente rendimiento, pero la vibración SASE por ruido, la coherencia y la estabilidad de su pulso de radiación no es alto, no es el alto, no es la banda X-Ray Band "Laser". Una de las direcciones de desarrollo más importantes en el campo del láser de electrones libres internacionales es generar radiación de rayos X totalmente coherente con la calidad del láser convencional, y la forma importante es usar el mecanismo de operación de láser de electrones libres de semillas externas. La radiación del láser de electrones sin semillas externo hereda las características del láser de semillas y tiene excelentes características como coherencia completa, control de fase y sincronización precisa con el láser de bomba externa. Sin embargo, debido a la limitación de la longitud de onda y el ancho de pulso del láser de semillas, la cobertura de longitud de onda corta y el rango de ajuste de longitud de pulso del láser de electrones sin semillas exteriores son limitados. Para expandir aún más la cobertura de longitud de onda corta del láser de electrones sin semillas externos, se están desarrollando vigorosamente los nuevos modos de operación de láser de electrones libres, como la generación de armónicos de eco en el mundo.
El láser de electrones sin semillas externos es una de las principales rutas técnicas para desarrollar láser de electrones libres de alta ganancia en China. En la actualidad, los cuatro dispositivos láser de electrones libres de alta ganancia en China han adoptado el modo de operación de semillas externas. Basado en la instalación de láser de electrones libres de ultravioleta de Shanghai y la instalación de láser de electrones de rayos X suaves de Shanghai, los científicos han logrado sucesivamente la primera amplificación de luz de láser de electrones de tipo eco internacional y la primera amplificación de saturación de láser de electrones ultravioleta de ultravioleta extremo ultravioleta. Para promover aún más el láser de electrones sin semillas externos a la longitud de onda corta, el equipo de investigación propuso independientemente un nuevo mecanismo de láser de electrones libres totalmente coherente con Echo Armonic Cascade, que fue adoptado por el dispositivo láser de electrones libres de rayos X Shanghai como el dispositivo de electrones de rayos X-Ray como el esquema básico, y completó todo el proceso de la verificación de la principios de la amplificación en la amplificación de la luz. Los resultados de la investigación muestran que en comparación con el mecanismo tradicional de ejecución de tipo de semilla externa, este mecanismo tiene características espectrales muy excelentes, a través de la adopción de los investigadores de desarrollo independiente de la tecnología de diagnóstico de pulso de rayos X ultrarrápido (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), el desempeño superior de este nuevo mecanismo de longitud de pulso y el control de la longitud y la ultraza de la longitud y la ultra de la longitud y la ultra es el control de la longitud y la ultraza de la longitud y la ultra de la longitud y la ultraza de la longitud y la ultra de la longitud y la ultraza de la longitud y el control de la longitud de la longitud y la ultraza de la longitud y la ultraza. verificado. Los resultados de la investigación relevantes proporcionan una ruta técnica factible para la generación de láseres de electrones libres totalmente coherentes en la banda subnanómetro, y proporcionará una herramienta de investigación ideal para los campos de óptica no lineal de rayos X y química física ultrafast.
El láser de electrones Free Free Cascade de Echo tiene un excelente rendimiento espectral: la imagen izquierda es el modo Cascade convencional, y la imagen derecha es el modo Echo Armonic Cascade
El ajuste de la longitud del pulso de rayos X y la generación de pulso ultra rápido se pueden realizar mediante una cascada armónica de eco
Tiempo de publicación: Oct-08-2023