高周波極紫外光源

高周波極紫外光源

2 色フィールドと組み合わせた後圧縮技術により、高光束の極端紫外光源が生成されます。
Tr-ARPES アプリケーションでは、駆動光の波長を短くし、ガスのイオン化の確率を高めることが、高磁束と高次高調波を得る効果的な手段となります。シングルパスの高繰り返し周波数で高次高調波を生成するプロセスでは、高次高調波の生成効率を高めるために、基本的に周波数2倍または3倍方式が採用されます。ポストパルス圧縮により、より短いパルス駆動光で高次高調波発生に必要なピークパワー密度を実現しやすくなり、より長いパルス駆動よりも高い生産効率が得られます。

ダブルグレーティングモノクロメータによりパルスフォワードチルト補償を実現
モノクロメーターで単一の回折素子を使用すると、光学的超短パルスのビーム内で放射状に経路が変化し、パルス前方傾斜としても知られ、時間の伸びが生じます。回折次数 m の回折波長 λ を持つ回折スポットの合計時間差は Nmλ です。ここで、N は照射された格子線の総数です。 2 番目の回折素子を追加することにより、傾いたパルス フロントが復元され、時間遅延補償を備えたモノクロメーターが得られます。また、2 つのモノクロメーター コンポーネント間の光路を調整することで、高次高調波放射の固有の分散を正確に補償するように回折格子パルス整形器をカスタマイズできます。時間遅延補償設計を使用して、Lucchini et al.は、パルス幅 5 fs の超短単色極端紫外パルスを生成し、特性評価できる可能性を実証しました。
欧州極限光施設のELE-Alps施設のCsizmadia研究チームは、高繰り返し周波数の高次高調波ビームラインで二重格子時間遅延補償モノクロメーターを使用して、極端紫外光のスペクトルとパルス変調を達成しました。彼らはドライブを使用して高次高調波を生成しましたレーザ100 kHzの繰り返し率で、4 fsの極紫外パルス幅を達成しました。この研究は、ELI-ALPS 施設におけるその場検出の時間分解実験に新たな可能性を切り開きます。

高繰り返し周波数の極端紫外光源は、電子動力学の研究に広く使用されており、アト秒分光法や顕微鏡イメージングの分野で幅広い応用の可能性を示しています。科学技術の絶え間ない進歩と革新により、高い繰り返し周波数の極端紫外線が登場しました。光源より高い繰り返し周波数、より高い光子束、より高い光子エネルギー、より短いパルス幅の方向に進歩しています。将来的には、高繰り返し周波数の極紫外光源に関する継続的な研究により、電子力学やその他の研究分野への応用がさらに促進されるでしょう。同時に、高繰り返し周波数極紫外光源の最適化・制御技術や、角度分解能光電子分光法などの実験手法への応用も今後の研究の焦点となる。また、高精度なアト秒時間分解能を実現するために、時間分解アト秒過渡吸収分光技術や高繰り返し周波数極紫外光源を用いたリアルタイム顕微鏡イメージング技術についても更なる研究・開発・応用が期待される。そして将来はナノ空間分解イメージング。