fuente de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia
Las técnicas de postcompresión combinadas con campos de dos colores producen una fuente de luz ultravioleta extrema de alto flujo.
Para aplicaciones Tr-ARPES, reducir la longitud de onda de la luz de excitación y aumentar la probabilidad de ionización del gas son métodos eficaces para obtener un flujo elevado y armónicos de orden superior. En el proceso de generación de armónicos de orden superior con una sola pasada y alta frecuencia de repetición, se suele emplear el método de duplicación o triplicación de frecuencia para aumentar la eficiencia de producción de dichos armónicos. Mediante la compresión post-pulso, resulta más sencillo alcanzar la densidad de potencia máxima necesaria para la generación de armónicos de orden superior utilizando una luz de excitación de pulso más corta, lo que permite obtener una mayor eficiencia de producción que con una luz de excitación de pulso más larga.
El monocromador de doble rejilla logra la compensación de inclinación hacia adelante del pulso
El uso de un único elemento difractivo en un monocromador introduce un cambio enópticoLa trayectoria radial en el haz de un pulso ultracorto, también conocida como inclinación hacia adelante del pulso, produce un estiramiento temporal. La diferencia de tiempo total para un punto de difracción con una longitud de onda de difracción λ en el orden de difracción m es Nmλ, donde N es el número total de líneas de rejilla iluminadas. Al añadir un segundo elemento difractivo, se puede corregir la inclinación del frente del pulso y obtener un monocromador con compensación de retardo temporal. Ajustando la trayectoria óptica entre los dos componentes del monocromador, el conformador de pulsos de rejilla se puede personalizar para compensar con precisión la dispersión inherente de la radiación armónica de alto orden. Mediante un diseño de compensación de retardo temporal, Lucchini et al. demostraron la posibilidad de generar y caracterizar pulsos ultravioleta extremos monocromáticos ultracortos con un ancho de pulso de 5 fs.
El equipo de investigación de Csizmadia en la instalación ELE-Alps del European Extreme Light Facility logró la modulación espectral y de pulsos de luz ultravioleta extrema utilizando un monocromador de compensación de retardo temporal de doble rejilla en una línea de haz de armónicos de alto orden y alta frecuencia de repetición. Generaron armónicos de orden superior mediante un excitador.láserCon una tasa de repetición de 100 kHz, se logró un ancho de pulso ultravioleta extremo de 4 fs. Este trabajo abre nuevas posibilidades para experimentos con resolución temporal y detección in situ en la instalación ELI-ALPS.
Las fuentes de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición se han utilizado ampliamente en el estudio de la dinámica electrónica y han demostrado un amplio potencial de aplicación en el campo de la espectroscopia de attosegundos y la microscopía. Con el continuo progreso e innovación de la ciencia y la tecnología, la luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición ofrece nuevas perspectivas de aplicación.fuente de luzSe está avanzando hacia una mayor frecuencia de repetición, un mayor flujo de fotones, una mayor energía fotónica y una menor duración del pulso. En el futuro, la investigación continua sobre fuentes de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición impulsará aún más su aplicación en la dinámica electrónica y otros campos de investigación. Asimismo, la optimización y el control de estas fuentes, así como su aplicación en técnicas experimentales como la espectroscopia fotoelectrónica de resolución angular, serán también el foco de futuras investigaciones. Además, se espera que la espectroscopia de absorción transitoria de attosegundos con resolución temporal y la tecnología de imagen microscópica en tiempo real basadas en fuentes de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición se estudien, desarrollen y apliquen con mayor profundidad para lograr en el futuro imágenes de alta precisión con resolución temporal de attosegundos y resolución nanoespacial.
Fecha de publicación: 30 de abril de 2024




