Kinijos mokslų akademijos laisvųjų elektronų lazerių komanda padarė pažangą tirdama visiškai koherentinius laisvųjų elektronų lazerius.Remiantis Šanchajaus minkštųjų rentgeno spindulių laisvųjų elektroninių lazerių įrenginiu, buvo sėkmingai patikrintas naujas Kinijos pasiūlytas aido harmoninio kaskadinio laisvojo elektroninio lazerio mechanizmas ir gauta minkšta rentgeno koherentinė spinduliuotė, pasižyminti puikiomis savybėmis.Neseniai rezultatai buvo paskelbti „Optica“ pavadinimu „Koherentiniai ir itin trumpi minkštieji rentgeno impulsai iš harmoninių kaskadų be elektronų lazerių su aidu“.
Rentgeno spindulių laisvųjų elektronų lazeris yra vienas pažangiausių šviesos šaltinių pasaulyje.Šiuo metu dauguma tarptautinių rentgeno laisvųjų elektronų lazerių yra pagrįsti savaime sustiprinančiu spontaniškos emisijos mechanizmu (SASE), SASE pasižymi labai dideliu didžiausiu ryškumu ir femto lygio itin trumpu impulso pločiu ir kitais puikiais rezultatais, tačiau SASE vibracija. pagal triukšmą, jo spinduliavimo impulso koherentiškumas ir stabilumas nėra didelis, nėra rentgeno juostos „lazeris“.Viena iš svarbiausių plėtros krypčių tarptautinio laisvųjų elektronų lazerio srityje – generuoti visiškai koherentinę rentgeno spinduliuotę įprastine lazerio kokybe, o svarbus būdas – išorinio laisvųjų elektronų lazerio veikimo mechanizmo panaudojimas.Išorinio elektroninio lazerio spinduliuotė paveldi sėklinio lazerio charakteristikas ir pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip visiška koherencija, fazių valdymas ir tiksli sinchronizacija su išoriniu siurblio lazeriu.Tačiau dėl sėklinio lazerio bangos ilgio ir impulso pločio apribojimo išorinio elektroninio lazerio trumpojo bangos ilgio aprėptis ir impulso ilgio reguliavimo diapazonas yra ribotas.Siekiant toliau plėsti išorinio laisvųjų elektronų lazerio trumpojo bangos ilgio aprėptį, pastaraisiais metais pasaulyje intensyviai plėtojami nauji laisvųjų elektronų lazerio veikimo režimai, tokie kaip aido harmonikų generavimas.
Išorinis besėklinis elektronų lazeris yra vienas iš pagrindinių techninių būdų sukurti didelio stiprinimo laisvųjų elektronų lazerį Kinijoje.Šiuo metu visi keturi didelio stiprumo laisvųjų elektronų lazeriniai įrenginiai Kinijoje naudoja išorinį sėklų veikimo režimą.Remiantis Šanchajaus giliųjų ultravioletinių spindulių laisvųjų elektronų lazerine įranga ir Šanchajaus minkštųjų rentgeno spindulių laisvųjų elektronų lazerine įranga, mokslininkai iš eilės pasiekė pirmąjį tarptautinį aido tipo laisvojo elektroninio lazerio šviesos stiprinimą ir pirmąjį ekstremalaus ultravioletinio aido tipo laisvojo elektroninio lazerio prisotinimo stiprinimą.Siekdama toliau skatinti išorinį laisvųjų elektronų lazerį iki trumpo bangos ilgio, tyrėjų grupė savarankiškai pasiūlė naują visiškai koherentinio laisvųjų elektronų lazerio su aido harmonine kaskada mechanizmą, kurį priėmė Šanchajaus minkštųjų rentgeno spindulių laisvųjų elektronų lazerio prietaisas kaip. pagrindinę schemą ir užbaigė visą procesą nuo principinio patikrinimo iki šviesos stiprinimo minkštojoje rentgeno juostoje.Tyrimo rezultatai rodo, kad, palyginti su tradiciniu išoriniu sėklų paleidimo mechanizmu, šis mechanizmas turi labai puikias spektrines charakteristikas, nes tyrėjai priėmė nepriklausomą ultrasparčios rentgeno impulsų diagnostikos technologijos kūrimą (https://doi.org/10.1016). /j.fmre.2022.01.027), Šio naujo mechanizmo našumas valdant impulsų ilgį ir ypač greitą impulsų generavimą yra dar labiau patikrintas.Atitinkami tyrimų rezultatai suteikia įmanomą techninį kelią visiškai koherentiniams laisvųjų elektronų lazeriams subnanometro juostoje generuoti ir bus ideali tyrimo priemonė rentgeno netiesinės optikos ir itin greitos fizikinės chemijos srityse.
Echo harmoninis kaskadinis elektroninis lazeris pasižymi puikiomis spektrinėmis savybėmis: kairysis vaizdas yra įprastas kaskados režimas, o dešinysis vaizdas yra aido harmoninės kaskados režimas.
Rentgeno spindulių impulsų ilgio reguliavimas ir itin greitas impulsų generavimas gali būti realizuojami naudojant aido harmonikų kaskadą
Paskelbimo laikas: 2023-10-08