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 alto flujo y armónicos de alto orden. En el proceso de generación de armónicos de alto orden con una frecuencia de repetición alta de paso único, se suele emplear el método de duplicación o triple duplicación de frecuencia para aumentar la eficiencia de producción de dichos armónicos. Mediante la compresión posterior al pulso, resulta más sencillo alcanzar la densidad de potencia máxima requerida para la generación de armónicos de alto orden utilizando una luz de excitación de pulso más corta, lo que permite obtener una mayor eficiencia de producción que con una 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 enópticotrayectoria radial en el haz de un pulso ultracorto, también conocido como inclinación hacia adelante del pulso, resulta en 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 agregar un segundo elemento difractivo, se puede restaurar el frente de pulso inclinado y se puede obtener un monocromador con compensación de retardo de tiempo. Y al ajustar la trayectoria óptica entre los dos componentes del monocromador, el conformador de pulso de rejilla se puede personalizar para compensar con precisión la dispersión inherente de la radiación de alto orden armónico. Utilizando un diseño de compensación de retardo de tiempo, 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 del espectro y del pulso de luz ultravioleta extrema utilizando un monocromador de compensación de retardo de tiempo de doble rejilla en una línea de haz de alta frecuencia de repetición y armónicos de alto orden. Generaron armónicos de orden superior utilizando un excitador.láserCon una frecuencia de repetición de 100 kHz, se logró un ancho de pulso ultravioleta extremo de 4 fs. Este trabajo abre nuevas posibilidades para experimentos de detección in situ con resolución temporal en las instalaciones de ELI-ALPS.
La fuente de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición se ha utilizado ampliamente en el estudio de la dinámica electrónica y ha mostrado amplias perspectivas de aplicación en el campo de la espectroscopia de attosegundos y la imagen microscópica. Con el continuo progreso e innovación de la ciencia y la tecnología, la fuente de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repeticiónfuente de luzSe está avanzando hacia una mayor frecuencia de repetición, un mayor flujo de fotones, una mayor energía de fotones y un menor ancho de pulso. En el futuro, la investigación continua sobre fuentes de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición impulsará aún más su aplicación en dinámica electrónica y otros campos de investigación. Al mismo tiempo, la optimización y el control de la tecnología de fuentes de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición y su aplicación en técnicas experimentales como la espectroscopia de fotoelectrones de resolución angular también serán el foco de la investigación futura. Además, se espera que la tecnología de espectroscopia de absorción transitoria de attosegundos resuelta en el tiempo y la tecnología de imágenes microscópicas en tiempo real basadas en fuentes de luz ultravioleta extrema de alta frecuencia de repetición también se estudien, desarrollen y apliquen aún más para lograr imágenes de alta precisión resueltas en el tiempo de attosegundos y en el nanoespacio en el futuro.
Fecha de publicación: 30 de abril de 2024