O equipo de Láser de electróns libres da Academia Chinesa de Ciencias avanzou na investigación de láseres de electróns libres totalmente coherentes.Baseado na instalación de láser de electróns libres de raios X suaves de Shanghai, o novo mecanismo de láser de electróns libres de cascada harmónica de eco proposto por China foi verificado con éxito e obtívose a radiación coherente de raios X suave cun excelente rendemento.Recentemente, os resultados foron publicados en Optica baixo o título Pulsos de raios X suaves coherentes e ultra-curtos a partir de láseres de electróns libres de cascada harmónica activados por eco.
O láser de electróns libres de raios X é unha das fontes de luz máis avanzadas do mundo.Na actualidade, a maioría dos láseres internacionais de electróns libres de raios X baséanse no mecanismo de emisión espontánea de autoamplificación (SASE), SASE ten un pico de brillo moi alto e un ancho de pulso ultracurto de nivel femto e outro excelente rendemento, pero a vibración SASE polo ruído, a coherencia e estabilidade do seu pulso de radiación non é alta, non é a banda de raios X "láser".Unha das direccións de desenvolvemento máis importantes no campo do láser internacional de electróns libres é xerar radiación de raios X totalmente coherente con calidade de láser convencional, e a forma importante é utilizar o mecanismo de funcionamento externo do láser de electróns libres de sementes.A radiación do láser de electróns libres de sementes externo herda as características do láser de sementes e ten excelentes características como a coherencia total, o control de fase e a sincronización precisa co láser de bomba externo.Non obstante, debido á limitación da lonxitude de onda e do ancho de pulso do láser de sementes, a cobertura de lonxitude de onda curta e o intervalo de axuste da lonxitude do pulso do láser de electróns libres de sementes exteriores son limitados.Co fin de ampliar aínda máis a cobertura de lonxitude de onda curta do láser externo de electróns libres de sementes, nos últimos anos estanse desenvolvendo vigorosamente no mundo novos modos de funcionamento de láser de electróns libres, como a xeración de ecos harmónicos.
O láser de electróns libres de sementes externos é unha das principais vías técnicas para desenvolver láser de electróns libres de alta ganancia en China.Na actualidade, os catro dispositivos láser de electróns libres de alta ganancia en China adoptaron o modo de operación de sementes externas.Baseándose na instalación de láser de electróns libres ultravioleta profundo de Shanghai e na instalación de láser de electróns libres de raios X suaves de Shanghai, os científicos lograron sucesivamente a primeira amplificación de luz láser de electróns libres de tipo eco internacional e a primeira amplificación de saturación de láser de electróns libres de tipo ultravioleta extrema.Co fin de promover aínda máis o láser de electróns libres de sementes externos á lonxitude de onda curta, o equipo de investigación propuxo de forma independente un novo mecanismo de láser de electróns libres totalmente coherente con cascada harmónica de eco, que foi adoptado polo dispositivo láser de electróns libres de raios X de Shanghai como o esquema básico e completou todo o proceso desde a verificación do principio ata a amplificación da luz na banda de raios X suave.Os resultados da investigación mostran que, en comparación co mecanismo tradicional de execución de tipo de semente externa, este mecanismo ten características espectrais moi excelentes, grazas á adopción dos investigadores do desenvolvemento independente da tecnoloxía de diagnóstico de pulsos de raios X ultrarrápidos (https://doi.org/10.1016). /j.fmre.2022.01.027), Verifícase aínda máis o rendemento superior deste novo mecanismo no control da lonxitude do pulso e na xeración de pulsos ultrarrápidos.Os resultados da investigación relevantes proporcionan unha ruta técnica factible para a xeración de láseres de electróns libres totalmente coherentes na banda subnanométrica e proporcionarán unha ferramenta de investigación ideal para os campos da óptica non lineal de raios X e da química física ultrarrápida.
O láser de electróns libres de cascada harmónica de eco ten un excelente rendemento espectral: a imaxe da esquerda é o modo de cascada convencional e a imaxe da dereita é o modo de cascada de eco harmónico.
O axuste da lonxitude do pulso de raios X e a xeración de pulso ultrarrápida pódense realizar mediante unha cascada harmónica de eco
Hora de publicación: 08-Oct-2023