Sorgente di luce ultravioletta estrema ad alta frequenza
Le tecniche di post-compressione combinate con campi bicolore producono una sorgente di luce ultravioletta estrema ad alto flusso
Per le applicazioni Tr-ARPES, ridurre la lunghezza d'onda della luce guida e aumentare la probabilità di ionizzazione del gas sono mezzi efficaci per ottenere flussi elevati e armoniche di ordine elevato.Nel processo di generazione di armoniche di ordine elevato con frequenza ad alta ripetizione a passaggio singolo, il metodo del raddoppio o triplo raddoppio della frequenza viene fondamentalmente adottato per aumentare l'efficienza di produzione delle armoniche di ordine elevato.Con l'aiuto della compressione post-impulso, è più facile ottenere la densità di potenza di picco richiesta per la generazione di armoniche di ordine elevato utilizzando una luce di comando a impulsi più corta, in modo da poter ottenere un'efficienza produttiva più elevata rispetto a quella di un comando a impulsi più lungo.
Il monocromatore a doppio reticolo consente la compensazione dell'inclinazione in avanti dell'impulso
L'uso di un singolo elemento diffrattivo in un monocromatore introduce un cambiamento nelotticopercorso radialmente nel fascio di un impulso ultracorto, noto anche come inclinazione in avanti dell'impulso, con conseguente dilatazione del tempo.La differenza di tempo totale per un punto di diffrazione con una lunghezza d'onda di diffrazione λ nell'ordine di diffrazione m è Nmλ, dove N è il numero totale di linee del reticolo illuminate.Aggiungendo un secondo elemento diffrattivo è possibile ripristinare il fronte dell'impulso inclinato e ottenere un monocromatore con compensazione del ritardo temporale.Inoltre, regolando il percorso ottico tra i due componenti del monocromatore, il modellatore di impulsi del reticolo può essere personalizzato per compensare con precisione la dispersione intrinseca della radiazione armonica di ordine elevato.Utilizzando un progetto di compensazione del ritardo temporale, Lucchini et al.ha dimostrato la possibilità di generare e caratterizzare impulsi ultravioletti estremi monocromatici ultracorti con una larghezza di impulso di 5 fs.
Il gruppo di ricerca Csizmadia presso l’ELE-Alps Facility presso l’European Extreme Light Facility ha ottenuto la modulazione dello spettro e degli impulsi della luce ultravioletta estrema utilizzando un monocromatore con compensazione del ritardo temporale a doppio reticolo in una linea di fascio armonica di ordine elevato con frequenza di ripetizione elevata.Hanno prodotto armoniche di ordine superiore utilizzando un azionamentolasercon una frequenza di ripetizione di 100 kHz e ha raggiunto un'ampiezza dell'impulso ultravioletto estremo di 4 fs.Questo lavoro apre nuove possibilità per esperimenti di rilevamento in situ risolti nel tempo nella struttura ELI-ALPS.
La sorgente di luce ultravioletta estrema ad alta frequenza di ripetizione è stata ampiamente utilizzata nello studio della dinamica degli elettroni e ha mostrato ampie prospettive di applicazione nel campo della spettroscopia ad attosecondi e dell'imaging microscopico.Con il continuo progresso e l'innovazione della scienza e della tecnologia, l'alta frequenza di ripetizione è estrema nell'ultraviolettofonte di lucesta progredendo nella direzione di una frequenza di ripetizione più elevata, di un flusso di fotoni più elevato, di un’energia fotonica più elevata e di una larghezza di impulso più breve.In futuro, la ricerca continua sulle sorgenti di luce ultravioletta estrema ad alta frequenza di ripetizione promuoverà ulteriormente la loro applicazione nella dinamica elettronica e in altri campi di ricerca.Allo stesso tempo, anche la tecnologia di ottimizzazione e controllo della sorgente di luce ultravioletta estrema ad alta frequenza di ripetizione e la sua applicazione in tecniche sperimentali come la spettroscopia fotoelettronica a risoluzione angolare saranno al centro della ricerca futura.Inoltre, si prevede che la tecnologia della spettroscopia di assorbimento transitorio ad attosecondi risolta nel tempo e la tecnologia di imaging microscopico in tempo reale basata su una sorgente di luce ultravioletta estrema ad alta frequenza di ripetizione saranno ulteriormente studiate, sviluppate e applicate al fine di ottenere una spettroscopia di assorbimento transitorio ad attosecondi ad alta precisione. e l’imaging risolto nel nanospazio in futuro.
Orario di pubblicazione: 30 aprile 2024