Ajolaser määrittää attosekunnin laservalonlähteen ylärajan

Ajolaser määrittää ylärajanattosekuntilaserillavalonlähde.
Tällä hetkellä,attosekuntipulssilaseritsyntyvät pääasiassa voimakkaiden kenttien ohjaaman korkeamman asteen harmonisten generoinnin (HHG) kautta. Niiden generoinnin ydin voidaan ymmärtää siten, että elektronit ionisoituvat, kiihtyvät ja yhdistyvät uudelleen vapauttaen energiaa, jolloin ne lähettävät attosekunnin XUV-pulsseja.
Siksi attosekuntipulssien lähtö on erittäin herkkä laserin pulssinleveydelle, energialle, aallonpituudelle ja toistotaajuudelle: lyhyemmät pulssinleveydet edistävät attosekuntipulssien eristämistä, suurempi energia parantaa ionisaatiota ja hyötysuhdetta, pidemmät aallonpituudet nostavat katkaisuenergiaa, mutta vähentävät merkittävästi muunnostehokkuutta, ja korkeammat toistotaajuudet parantavat signaali-kohinasuhdetta, mutta niitä rajoittaa yksittäisen pulssin energia.
Eri sovellukset keskittyvät attosekuntilasereiden eri avainindikaattoreihin, mikä vastaa erityyppisten ajolaitteiden suunnitteluvalintoja.laserlähteet.
Sovelluksissa, kuten ultrastop-dynamiikan tutkimuksessa ja elektronimikroskopiassa, attosekunnin pulssien (IAP) vakaa eristäminen vaatii yleensä lyhyitä pulsseja käyttäviä ohjauspulsseja ja hyvää kantoaallon verhokäyrän vaihesäätöä (CEP) tehokkaan aikaportauksen ja aaltomuodon hallittavuuden saavuttamiseksi;
Kokeissa, kuten pumppu-koetinspektroskopiassa ja monifotoni-ionisaatiossa, korkeaenerginen tai korkean virtauksen attosekunninen säteily auttaa parantamaan viritys-/absorptiotehokkuutta, joka yleensä saavutetaan suuremmalla ajoenergialla ja suuremmilla keskimääräisillä teho-olosuhteilla HHG:n kautta, ja se vaatii hyväksyttävän vaihesovituksen ja säteen laadun ylläpitämisen korkeissa ionisaatio-olosuhteissa;
Attosekunnin säteilyn tuottamiseksi röntgenikkunassa (mikä on erittäin arvokasta koherentissa kuvantamisessa ja aikaerotteisessa röntgenabsorptiospektroskopiassa) käytetään usein keski-infrapuna-aallonpituuden ajoa harmonisen raja-energian lisäämiseksi ja suuremman fotonienergian peiton saavuttamiseksi;
Tilastolliselle tarkkuudelle herkissä mittauksissa, kuten laskennassa ja fotoelektronispektroskopiassa, korkeammat toistotaajuudet voivat parantaa merkittävästi signaali-kohinasuhdetta ja tiedonkeruun tehokkuutta, kun taas pienempi yksittäisen pulssin varaus/energia auttaa vähentämään spatiaalisen varauksen vaikutusten rajoituksia energiaspektrin resoluutiossa.
Ajolaserparametrien, attosekuntipulssilaserin ominaisuuksien ja sovellusvaatimusten välinen vastaavuus on esitetty kuvassa 1. Kaiken kaikkiaan sovellusten vaatimukset ohjaavat jatkuvasti attosekuntipulssilaserin parametrien parantamista ja siten arkkitehtuurin ja keskeisten teknologioiden jatkuvaa kehittämistä.ultranopea laserjärjestelmät.