近期在超高重复频率极紫外超快相干脉冲光源领
作者:VSport  日期:2025-12-19  浏览:  来源:VSport体育

近期在超高重复频率极紫外超快相干脉冲光源领域取得重要进展。该光源由商用超高重复频率飞秒激光器和腔外再压缩技术共同驱动,构建了基于惰性气体的真空腔内高次谐波产生、探测与应用的系统。通过精确理论模拟与实验控制,实现重复频率达到1 MHz,波长覆盖29–50 nm,最高达到33阶单阶次谐波光子通量约10^10 photons/s。相关现场示意见图-1所示,光谱特性见图-2:左图为氩气高次谐波光谱,右图为氪气高次谐波光谱。

为提升稳定性与亮度,研究团队开发了两套腔外脉冲再压缩系统,分别基于充气空芯光纤和多通道气体单元模块,实现6–10倍的脉冲宽度压缩,能量转换效率分别达到约60%与约90%。经腔外再压缩后的脉冲输出功率可达40–60 W,脉宽约25–35 fs。将再压缩脉冲聚焦并与惰性气体相互作用后产生高次谐波信号,并通过优化实验参数获得高亮度极紫外波段的超快光源,并使用自主研发的光谱仪对极紫外光谱进行了精确表征。

高次谐波技术结合其宽谱和良好相位匹配的特性,理论上可进一步实现阿秒级脉冲(10^-18 s)。未来工作将聚焦于更短波长与更高光子能量的探索,以及阿秒脉冲的时谱诊断与控制,以推动相关领域的广泛应用。这种极紫外超快光源具备光学品质高、光子能量高、光子通量大、波长可调且与驱动激光源同步等优势,在极紫外光学元件表征、相干衍射成像、等离子体探测以及材料和原子分子体系的超快动力学研究等方面具有重要应用前景VSport