駆動レーザーがアト秒レーザー光源の上限を決定する

駆動レーザーは、アト秒レーザー光源。
現在のところ、アト秒パルスレーザーアト秒XUVパルスは、主に強電場によって引き起こされる高次高調波発生（HHG）によって生成されます。その発生の本質は、電子が電離、加速、再結合してエネルギーを放出し、それによってアト秒XUVパルスを放出するというものです。
したがって、アト秒パルスの出力は、駆動レーザーのパルス幅、エネルギー、波長、繰り返し周波数に極めて敏感です。パルス幅が短いほどアト秒パルスの分離に有利であり、エネルギーが高いほどイオン化と効率が向上し、波長が長いほどカットオフエネルギーは上昇しますが変換効率は著しく低下し、繰り返し周波数が高いほど信号対雑音比は向上しますが単一パルスエネルギーによって制限されます。
用途によってアト秒レーザーの重要な指標は異なり、そのため駆動方式の設計上の選択も異なってくる。レーザー光源.
超高速ダイナミクス研究や電子顕微鏡などのアプリケーションでは、アト秒パルスの安定的な分離（IAP）を実現するには、通常、効果的な時間ゲーティングと波形制御性を達成するために、短パルス駆動パルスと良好なキャリアエンベロープ位相（CEP）制御が必要です。
ポンププローブ分光法や多光子イオン化などの実験では、高エネルギーまたは高フラックスのアト秒放射が励起/吸収効率の向上に役立ちます。これは通常、高次高調波発生（HHG）によってより高い駆動エネルギーとより高い平均出力の条件下で達成され、高イオン化条件下で許容可能な位相整合とビーム品質を維持する必要があります。
X線領域でアト秒放射を生成するため（これはコヒーレントイメージングや時間分解X線吸収分光法にとって非常に価値がある）、高調波カットオフエネルギーを増加させ、より高い光子エネルギー範囲を得るために、中赤外長波長駆動がよく用いられる。
計数や光電子分光法など、統計的精度に敏感な測定においては、繰り返し周波数を高くすることで信号対雑音比とデータ取得効率を大幅に向上させることができ、一方、単一パルスの電荷/エネルギーを低くすることで、エネルギースペクトル分解能に対する空間電荷効果の制限を軽減することができる。
駆動レーザーパラメータ、アト秒パルスレーザー特性、およびアプリケーション要件間の対応関係を図 1 に示します。全体として、アプリケーションの要求はアト秒パルスレーザーパラメータのさらなる改善を継続的に推進し、それによってアーキテクチャとキーテクノロジーの継続的な開発を推進します。超高速レーザーシステム。