Тимот за ласер за слободни електрони на Кинеската академија на науките постигна напредок во истражувањето на целосно кохерентни ласери за слободни електрони. Врз основа на Шангајскиот мек ласерски ласер со меки рендгенски зраци, новиот механизам на ехо-хармоничен каскаден ласер со слободни електрони предложен од Кина е успешно потврден и добиено е меко кохерентно зрачење со Х-зраци со одлични перформанси. Неодамна, резултатите беа објавени во Optica под наслов Кохерентни и ултра-кратки меки рендгенски импулси од хармонични каскадни ласери со слободни електрони со овозможено ехо.
Ласерот без електрони без рендген е еден од најнапредните извори на светлина во светот. Во моментов, повеќето меѓународни ласери без електрони со рендген се засноваат на механизмот за спонтана емисија на самозасилување (SASE), SASE има многу висока врвна осветленост и ултра-кратка ширина на фемто ниво и други одлични перформанси, но SASE вибрации со бучава, кохерентноста и стабилноста на неговиот пулс на зрачење не е висока, не е „ласерот“ на бендот на Х-зраци. Еден од најважните развојни насоки во областа на меѓународниот ласер за слободни електрони е да се генерира целосно кохерентно зрачење на Х-зраци со конвенционален ласерски квалитет, а важен начин е да се користи надворешниот механизам за работа на ласерот без електрони без семе. Зрачењето на надворешниот електронски ласер без семе ги наследува карактеристиките на семениот ласер и има одлични карактеристики како целосна кохерентност, фазна контрола и прецизна синхронизација со ласерот за надворешна пумпа. Меѓутоа, поради ограничувањето на брановата должина и ширината на импулсот на семениот ласер, кратката бранова должина и опсегот на прилагодување на должината на пулсот на ласерот без електрони со надворешно семе се ограничени. Со цел дополнително да се прошири покривањето со кратки бранови должини на надворешниот ласер без електрони, новите начини на работа со слободни електронски ласери, како што е генерирањето на ехо хармоници, енергично се развиваат во светот во последниве години.
Надворешниот ласер за електрони без семе е еден од главните технички патишта за развој на ласер со слободни електрони со висока добивка во Кина. Во моментов, сите четири ласерски уреди со слободни електрони со висока добивка во Кина го усвоија режимот на работа со надворешно семе. Врз основа на Шангајскиот ласерски објект за длабоко ултравиолетово ехо и Шангајскиот ласер со меки рендгенски зраци, научниците последователно го постигнаа првото меѓународно засилување на ласерско светло на слободни електрони од ехо и првото засилување за заситеност со слободен електронски ласер од екстремно ултравиолетово ехо. Со цел понатамошно промовирање на надворешниот ласер без електрони без семиња на кратка бранова должина, истражувачкиот тим независно предложи нов механизам на целосно кохерентен ласер за слободни електрони со ехо хармонична каскада, кој беше усвоен од Шангајскиот меки рендгенски ласерски ласер. основната шема, и го заврши целиот процес од начелна верификација до светлосно засилување во меката рендгенска лента. Резултатите од истражувањето покажуваат дека во споредба со традиционалниот механизам за трчање со надворешен тип на семе, овој механизам има многу одлични спектрални карактеристики, преку усвојувањето на истражувачите на независен развој на технологијата за дијагностицирање на ултрабрзи рендгенски импулси (https://doi.org/10.1016 /j.fmre.2022.01.027), Супериорните перформанси на овој нов механизам во контролата на должината на пулсот и генерирањето ултрабрзи пулси се дополнително потврдени. Релевантните резултати од истражувањето обезбедуваат изводлива техничка рута за генерирање на целосно кохерентни ласери за слободни електрони во субнанометарскиот опсег и ќе обезбедат идеална истражувачка алатка за областите на нелинеарната оптика на Х-зраци и ултрабрзата физичка хемија.
Ехо-хармоничната каскада без електронски ласер има одлични спектрални перформанси: левата слика е конвенционалниот каскаден режим, а десната слика е режимот на ехо-хармонична каскада.
Прилагодувањето на должината на пулсот на рендген и генерирањето ултрабрзо пулс може да се реализираат со ехо хармонична каскада
Време на објавување: Октомври-08-2023 година