Laser sing cepet bangetkanggo ilmu attosecond
Saiki, pulsa attosecond utamane dipikolehi liwat generasi harmonik orde tinggi (HHG) sing didorong dening medan sing kuwat. Inti saka generasi kasebut bisa dingerteni minangka elektron sing diionisasi, dipercepat, lan digabungake maneh dening medan listrik laser sing kuwat kanggo ngeculake energi, saengga ngetokake pulsa XUV attosecond.
Mulane, output attosecond sensitif banget marang jembar pulsa, energi, dawa gelombang, lan tingkat pengulangan sakalaser nyetir(Laser ultra cepet): jembar pulsa sing luwih cendhek migunani kanggo ngisolasi pulsa attosecond, energi sing luwih dhuwur nambah ionisasi lan efisiensi, dawa gelombang sing luwih dawa nambah energi cutoff nanging nyuda efisiensi konversi kanthi signifikan, lan tingkat pengulangan sing luwih dhuwur nambah rasio signal-to-noise nanging diwatesi dening energi pulsa tunggal. Aplikasi sing beda-beda (kayata mikroskop elektron, spektroskopi penyerapan sinar-X, penghitungan kebetulan, lan liya-liyane) duwe penekanan sing beda-beda ing indeks pulsa attosecond, sing ndadekake syarat sing beda lan komprehensif kanggo laser penggerak. Ningkatake kinerja laser penggerak penting banget kanggo digunakake ing ilmu attosecond.
Papat rute teknologi inti kanggo ningkatake kinerja laser penggerak (laser ultra cepet)
1. Energi sing luwih dhuwur: Dirancang kanggo ngatasi efisiensi konversi HHG sing kurang lan entuk pulsa attosecond throughput dhuwur. Evolusi teknologi wis owah saka amplifikasi pulsa chirped (CPA) tradisional menyang kulawarga amplifikasi parametrik optik, kalebu amplifikasi pulsa chirped parametrik optik (OPCPA), OPA chirped ganda (DC-OPA), domain frekuensi OPA (FOPA), lan OPCPA pencocokan fase kuasi (QPCPA). Luwih lanjut nggabungake teknik sintesis sintesis sinar koheren (CBC) lan amplifikasi pamisahan pulsa (DPA) kanggo ngatasi watesan fisik amplifier saluran tunggal, kayata efek termal lan kerusakan nonlinier, lan entuk output energi tingkat Joule.
2. Jembar pulsa sing luwih cendhek: Dirancang kanggo ngasilake pulsa attosecond sing terisolasi sing bisa digunakake kanggo nganalisis dinamika elektronik, sing mbutuhake sawetara utawa malah pulsa penggerak subperiodik lan fase amplop pembawa stabil (CEP). Teknologi utama kalebu nggunakake teknik kompresi pasca nonlinier kayata serat inti berongga (HCF), film multi tipis (MPSC), lan rongga multi-kanal (MPC) kanggo ngompres jembar pulsa dadi dawa sing cendhak banget. Stabilitas CEP diukur nggunakake interferometer f-2f lan digayuh liwat umpan balik aktif/feedforward (kayata AOFS, AOPDF) utawa mekanisme stabilisasi mandiri kabeh-optik pasif adhedhasar proses beda frekuensi.
3. Dawane gelombang sing luwih dawa: Dirancang kanggo ndorong energi foton attosecond menyang pita "jendhela banyu" kanggo pencitraan biomolekul. Telung jalur teknologi utama yaiku:
Amplifikasi parametrik optik (OPA) lan kaskade: Iki minangka solusi utama ing kisaran dawa gelombang 1-5 μm, nggunakake kristal kayata BiBO lan MgO: LN; >Kristal kayata ZGP lan LiGaS₂ dibutuhake kanggo pita dawa gelombang 5 μm.
Generasi Frekuensi Diferensial (DFG) lan Frekuensi Diferensial Intra Pulse (IPDFG): bisa nyedhiyakake sumber wiji kanthi stabilitas CEP pasif.
Teknologi laser langsung, kaya ta laser kalkogenida sing didoping logam transisi Cr: ZnS/Se, dikenal minangka "safir titanium inframerah tengah" lan nduweni kaluwihan struktur kompak lan efisiensi dhuwur.
4. Tingkat pengulangan sing luwih dhuwur: ditujokake kanggo ningkatake rasio signal-to-noise lan efisiensi akuisisi data, lan ngatasi watesan efek muatan ruang. Rong jalur utama:
Teknologi rongga sing ditingkatake resonansi: nggunakake rongga resonansi presisi dhuwur kanggo ningkatake daya puncak pulsa frekuensi bola-bali tingkat megahertz kanggo nggerakake HHG, wis diterapake ing lapangan kayata sisir frekuensi XUV, nanging ngasilake pulsa attosecond sing terisolasi isih nuwuhake tantangan.
Tingkat pengulangan sing dhuwur lanlaser daya dhuwurPenggerak langsung, kalebu OPCPA, serat CPA sing digabungake karo kompresi pasca nonlinier, lan osilator film tipis, wis entuk generasi pulsa attosecond sing terisolasi kanthi tingkat pengulangan 100 kHz.
Wektu kiriman: 16 Maret 2026