A tecnoloxía e as tendencias de desenvolvemento dos láseres de atosegundos na China
O Instituto de Física da Academia Chinesa das Ciencias informou dos resultados da medición de 160 como pulsos de atosegundos illados en 2013. Os pulsos de atosegundos illados (IAP) deste equipo de investigación xeráronse a partir de harmónicos de alta orde impulsados por pulsos láser de menos de 5 femtosegundos estabilizados por CEP, cunha taxa de repetición de 1 kHz. As características temporais dos pulsos de atosegundos caracterizáronse mediante espectroscopia de estiramento de atosegundos. Os resultados mostran que esta liña de luz pode proporcionar pulsos de atosegundos illados cunha duración do pulso de 160 atosegundos e unha lonxitude de onda central de 82 eV. O equipo fixo avances na xeración de fontes de atosegundos e na tecnoloxía de espectroscopia de estiramento de atosegundos. As fontes de luz ultravioleta extrema con resolución de atosegundos tamén abrirán novos campos de aplicación para a física da materia condensada. En 2018, o Instituto de Física da Academia Chinesa das Ciencias tamén informou dun plan de construción para un dispositivo de usuario de medición de resolución temporal ultrarrápida interdisciplinario que combina fontes de luz de atosegundos con varios terminais de medición. Isto permitirá aos investigadores realizar medicións flexibles con resolución temporal de attosegundos a femtosegundos de procesos ultrarrápidos na materia, ao mesmo tempo que contará con resolución espacial e de momento. E permite aos investigadores explorar e controlar a dinámica electrónica ultrarrápida microscópica en átomos, moléculas, superficies e materiais sólidos a granel. Isto, en última instancia, allanará o camiño para comprender e aplicar fenómenos macroscópicos relevantes que abarcan múltiples disciplinas de investigación como a física, a química e a bioloxía.
En 2020, a Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Huazhong propuxo o uso dunha abordaxe totalmente óptica para medir e reconstruír con precisión pulsos de atosegundos mediante tecnoloxía de porta óptica resolta en frecuencia. En 2020, a Academia Chinesa de Ciencias tamén informou de que xerara con éxito pulsos de atosegundos illados mediante a configuración do campo fotoeléctrico do pulso de femtosegundos mediante a aplicación da tecnoloxía de porta de paso selectiva de luz dual. En 2023, un equipo da Universidade Nacional de Tecnoloxía da Defensa propuxo un proceso PROOF rápido, chamado qPROOF, para a caracterización de pulsos de atosegundos illados de banda ultraancha.
En 2025, investigadores da Academia Chinesa das Ciencias en Shanghai desenvolveron unha tecnoloxía de sincronización láser baseada nun sistema de sincronización temporal construído de forma independente, que permite a medición de alta precisión da fluctuación temporal e a retroalimentación en tempo real dos láseres de picosegundos. Isto non só controlaba a fluctuación temporal do sistema dentro do rango de atosegundos, senón que tamén melloraba a fiabilidade do sistema láser durante o funcionamento a longo prazo. O sistema de análise e control desenvolvido pode realizar unha corrección en tempo real da fluctuación temporal. No mesmo ano, os investigadores tamén empregaron láseres de vórtices espazo-temporais de intensidade relativista (STOV) para xerar pulsos de raios gamma de atosegundos illados que transportaban momento angular orbital lateral.
O campo dos láseres de atosegundos atópase nun período de rápido desenvolvemento, que abrangue múltiples aspectos, dende a investigación básica ata a promoción de aplicacións. Mediante os esforzos dos equipos de investigación científica, a construción de infraestruturas, o apoio ás políticas nacionais e a cooperación e os intercambios nacionais e internacionais, a disposición da China no campo dos láseres de atosegundos gozará de amplas perspectivas de desenvolvemento. A medida que máis universidades e institucións de investigación se unan á investigación sobre láseres de atosegundos, cultivarase un grupo de talentos de investigación científica cunha perspectiva internacional e capacidades innovadoras, promovendo o desenvolvemento sostible da ciencia dos atosegundos. As principais instalacións científicas nacionais de atosegundos tamén proporcionarán unha plataforma de investigación líder para a comunidade científica e farán maiores contribucións ao avance da ciencia e a tecnoloxía.
Data de publicación: 26 de agosto de 2025