منبع نور فرابنفش شدید با فرکانس بالا

منبع نور فرابنفش شدید با فرکانس بالا

تکنیک‌های پس از فشرده‌سازی همراه با میدان‌های دو رنگ، یک منبع نور فرابنفش شدید با شار بالا تولید می‌کنند.
برای کاربردهای Tr-ARPES، کاهش طول موج نور محرک و افزایش احتمال یونیزاسیون گاز، روش‌های مؤثری برای دستیابی به شار بالا و هارمونیک‌های مرتبه بالا هستند. در فرآیند تولید هارمونیک‌های مرتبه بالا با فرکانس تکرار بالای تک‌گذر، اساساً از روش دو برابر کردن فرکانس یا دو برابر کردن سه‌گانه برای افزایش راندمان تولید هارمونیک‌های مرتبه بالا استفاده می‌شود. با کمک فشرده‌سازی پس از پالس، دستیابی به چگالی توان پیک مورد نیاز برای تولید هارمونیک‌های مرتبه بالا با استفاده از یک نور محرک پالس کوتاه‌تر آسان‌تر است، بنابراین می‌توان راندمان تولید بالاتری نسبت به یک محرک پالس طولانی‌تر به دست آورد.

مونوکروماتور دو توری، جبران شیب پالس رو به جلو را انجام می‌دهد
استفاده از یک عنصر پراشنده در تکفام‌ساز، تغییری در ... ایجاد می‌کند.نوریمسیر شعاعی در پرتو یک پالس فوق کوتاه، که به عنوان شیب رو به جلوی پالس نیز شناخته می‌شود، منجر به کشش زمانی می‌شود. اختلاف زمانی کل برای یک نقطه پراش با طول موج پراش λ در مرتبه پراش m، Nmλ است، که در آن N تعداد کل خطوط توری روشن شده است. با اضافه کردن یک عنصر پراش دوم، می‌توان جبهه پالس کج شده را بازیابی کرد و یک تک‌فام‌ساز با جبران تأخیر زمانی به دست آورد. و با تنظیم مسیر نوری بین دو جزء تک‌فام‌ساز، می‌توان شکل‌دهنده پالس توری را طوری تنظیم کرد که پراکندگی ذاتی تابش هارمونیک مرتبه بالا را به طور دقیق جبران کند. لوچینی و همکارانش با استفاده از یک طرح جبران تأخیر زمانی، امکان تولید و توصیف پالس‌های فوق کوتاه تک‌فام فرابنفش شدید با پهنای پالس 5 فمتوثانیه را نشان دادند.
تیم تحقیقاتی Csizmadia در تأسیسات ELE-Alps در تأسیسات نور شدید اروپا، با استفاده از یک مونوکروماتور جبران تأخیر زمانی دو توری در یک خط پرتو هارمونیک مرتبه بالا و فرکانس تکرار بالا، به مدولاسیون طیف و پالس نور فرابنفش شدید دست یافتند. آنها هارمونیک‌های مرتبه بالاتر را با استفاده از یک درایو تولید کردند.لیزربا نرخ تکرار ۱۰۰ کیلوهرتز و پهنای پالس فرابنفش شدید ۴ فمتوثانیه. این کار امکانات جدیدی را برای آزمایش‌های تشخیص درجا با زمان محدود در تأسیسات ELI-ALPS فراهم می‌کند.

منبع نور فرابنفش شدید با فرکانس تکرار بالا به طور گسترده در مطالعه دینامیک الکترون مورد استفاده قرار گرفته است و چشم‌اندازهای کاربردی گسترده‌ای را در زمینه طیف‌سنجی آتوثانیه و تصویربرداری میکروسکوپی نشان داده است. با پیشرفت و نوآوری مداوم علم و فناوری، فرابنفش شدید با فرکانس تکرار بالامنبع نوردر جهت فرکانس تکرار بالاتر، شار فوتونی بالاتر، انرژی فوتون بالاتر و پهنای پالس کوتاه‌تر در حال پیشرفت است. در آینده، تحقیقات مداوم بر روی منابع نور فرابنفش شدید با فرکانس تکرار بالا، کاربرد آنها را در دینامیک الکترونیکی و سایر زمینه‌های تحقیقاتی بیشتر ارتقا خواهد داد. در عین حال، فناوری بهینه‌سازی و کنترل منبع نور فرابنفش شدید با فرکانس تکرار بالا و کاربرد آن در تکنیک‌های تجربی مانند طیف‌سنجی فوتوالکترون با وضوح زاویه‌ای نیز مورد توجه تحقیقات آینده خواهد بود. علاوه بر این، انتظار می‌رود فناوری طیف‌سنجی جذب گذرای آتوثانیه‌ای با تفکیک زمانی و فناوری تصویربرداری میکروسکوپی بلادرنگ مبتنی بر منبع نور فرابنفش شدید با فرکانس تکرار بالا نیز بیشتر مورد مطالعه، توسعه و کاربرد قرار گیرند تا در آینده به تصویربرداری با تفکیک زمانی آتوثانیه‌ای و تفکیک فضایی نانو با دقت بالا دست یابند.