La tecnología y las tendencias de desarrollo de los láseres de attosegundos en China

Las tendencias tecnológicas y de desarrollo deláseres de attosegundosen China

El Instituto de Física de la Academia China de Ciencias publicó en 2013 los resultados de la medición de 160 pulsos de attosegundos aislados. Estos pulsos se generaron a partir de armónicos de alto orden, impulsados ​​por pulsos láser de menos de 5 femtosegundos estabilizados mediante CEP, con una frecuencia de repetición de 1 kHz. Las características temporales de los pulsos de attosegundos se analizaron mediante espectroscopia de estiramiento de attosegundos. Los resultados demuestran que esta línea de luz puede proporcionar pulsos de attosegundos aislados con una duración de 160 attosegundos y una longitud de onda central de 82 eV. El equipo ha logrado avances significativos en la generación de fuentes de attosegundos y en la tecnología de espectroscopia de estiramiento de attosegundos. Las fuentes de luz ultravioleta extrema con resolución de attosegundos también abrirán nuevos campos de aplicación para la física de la materia condensada. En 2018, el Instituto de Física de la Academia China de Ciencias presentó un plan para la construcción de un dispositivo de medición ultrarrápida interdisciplinario con resolución temporal, que combina fuentes de luz de attosegundos con diversos terminales de medición. Esto permitirá a los investigadores realizar mediciones flexibles con resolución temporal de attosegundos a femtosegundos de procesos ultrarrápidos en la materia, con resolución espacial y de momento. Además, les permitirá explorar y controlar la dinámica electrónica ultrarrápida microscópica en átomos, moléculas, superficies y materiales sólidos. En última instancia, esto allanará el camino para comprender y aplicar fenómenos macroscópicos relevantes en múltiples disciplinas de investigación, como la física, la química y la biología.

En 2020, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong propuso el uso de un enfoque totalmente óptico para medir y reconstruir con precisión pulsos de attosegundos mediante tecnología de compuerta óptica con resolución de frecuencia. Ese mismo año, la Academia China de Ciencias informó haber generado con éxito pulsos de attosegundos aislados mediante la conformación del campo fotoeléctrico del pulso de femtosegundos a través de la aplicación de tecnología de compuerta de paso selectiva de doble luz. En 2023, un equipo de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa propuso un proceso de prueba rápido, denominado qPROOF, para la caracterización de pulsos de attosegundos aislados de banda ultraancha.

En 2025, investigadores de la Academia China de Ciencias en Shanghái desarrollaronlásertecnología de sincronización basada en un sistema de sincronización de tiempo construido independientemente, que permite la medición de fluctuación de tiempo de alta precisión y la retroalimentación en tiempo real de láseres de picosegundos. Esto no solo controló la fluctuación de tiempo del sistema dentro del rango de attosegundos, sino que también mejoró la confiabilidad del sistema.sistema láserdurante el funcionamiento a largo plazo. El sistema de análisis y control desarrollado puede realizar correcciones en tiempo real para la fluctuación temporal. Ese mismo año, los investigadores también utilizaron láseres de vórtices espaciotemporales de intensidad relativista (STOV) para generar pulsos de rayos gamma de attosegundos aislados que transportaban momento angular orbital lateral.

El campo de los láseres de attosegundos se encuentra en un período de rápido desarrollo, abarcando múltiples aspectos desde la investigación básica hasta la promoción de aplicaciones. Gracias a los esfuerzos de los equipos de investigación científica, la construcción de infraestructura, el apoyo de las políticas nacionales y la cooperación e intercambio nacionales e internacionales, la posición de China en el campo de los láseres de attosegundos gozará de amplias perspectivas de desarrollo. A medida que más universidades e instituciones de investigación se sumen a la investigación en láseres de attosegundos, se formará un grupo de talentos científicos con perspectiva internacional y capacidad de innovación, impulsando el desarrollo sostenible de la ciencia de los attosegundos. El principal centro científico nacional de láseres de attosegundos también proporcionará una plataforma de investigación líder para la comunidad científica y contribuirá significativamente al avance de la ciencia y la tecnología.


Fecha de publicación: 26 de agosto de 2025