ELI ALPS研究装置:大装置下的阿秒脉冲定标

发布时间: 2018-09-20 10:58:18   作者:本站编辑   来源: CLEO 2018   浏览次数:

 

 

ELI-ALPS装置:下一代阿秒脉冲源

ELI-ALPS装置基于四套激光光源:三套平均功率约100W,工作在近红外波段。一套约10W,工作在中红外波段。系统输出参数包括脉冲宽度,重复频率,脉冲能量。这种新一代激光装置的特点为采用的是亚皮秒光纤振荡器,光纤放大器,白光种子脉冲,实现被动式载波包络相位(CEP)稳定。该系统可实现稳定可靠的输出,产生特有的脉冲参数,特别是无与伦比的流强和带宽。

高次谐波谱强度图

具有高品质参数的主激光脉冲可产生同样优质的次级辐射源:光源波段覆盖太赫兹至X射线,以及粒子束。ELI-ALPS主要目标是高质量的XUV阿秒脉冲源,品质主要体现在X射线脉冲能量,重复频率和光子能量。该目标只有采用高品质的激光光源和专业设计的,新型高次谐波束线。高流强的阿秒脉冲链或单阿秒脉冲主要采用气体等离子体高次谐波(HHG)机制。

次级源装备了一系列诊断设施以保证用户开展实验,2017春季开始搭建,此后2017下半年安装了两套100kHz重频的激光系统。

大型装置上阿秒脉冲产生的设计

一种方法是采用缓聚焦方式,ELI-ALPS阿秒次级源就是采用这种方法,同时参数也可调谐以满足用户需求。除了具体的几何设计和构型外,SYLOSELI-ALPS气体靶驱动阿秒脉冲束线方法的主要区别是:或者采用低压长通道或高压短距离介质设计。该区别可产生不同的相位匹配特征。当激光脉冲在长介质通道中传输时,等离子体波导的出现将导致光束通道的出现。尽管电离诱导自导引只在少有的HHG研究中有报道,但研究人员模拟(基于三维非绝热激光传输模型和HHG)发现该效应在气体类型,背压,脉冲宽度和强度等参数影响的鲁棒性。

研究人员开展了ELI-ALPS束线的多种参数分析,上图对应10fs865nm60-mm束斑,焦深55m,气体为氩气等参数下高次谐波功率谱。

田野摘译自:B. Major et al. The ELI ALPS Research Infrastructure:Scaling Attosecond

Pulse Generation for a Large ScaleInfrastructure

 

 

ELI-ALPS装置:下一代阿秒脉冲源

ELI-ALPS装置基于四套激光光源:三套平均功率约100W,工作在近红外波段。一套约10W,工作在中红外波段。系统输出参数包括脉冲宽度,重复频率,脉冲能量。这种新一代激光装置的特点为采用的是亚皮秒光纤振荡器,光纤放大器,白光种子脉冲,实现被动式载波包络相位(CEP)稳定。该系统可实现稳定可靠的输出,产生特有的脉冲参数,特别是无与伦比的流强和带宽。

 

高次谐波谱强度图

具有高品质参数的主激光脉冲可产生同样优质的次级辐射源:光源波段覆盖太赫兹至X射线,以及粒子束。ELI-ALPS主要目标是高质量的XUV阿秒脉冲源,品质主要体现在X射线脉冲能量,重复频率和光子能量。该目标只有采用高品质的激光光源和专业设计的,新型高次谐波束线。高流强的阿秒脉冲链或单阿秒脉冲主要采用气体等离子体高次谐波(HHG)机制。

次级源装备了一系列诊断设施以保证用户开展实验,2017春季开始搭建,此后2017下半年安装了两套100kHz重频的激光系统。

大型装置上阿秒脉冲产生的设计

一种方法是采用缓聚焦方式,ELI-ALPS阿秒次级源就是采用这种方法,同时参数也可调谐以满足用户需求。除了具体的几何设计和构型外,SYLOSELI-ALPS气体靶驱动阿秒脉冲束线方法的主要区别是:或者采用低压长通道或高压短距离介质设计。该区别可产生不同的相位匹配特征。当激光脉冲在长介质通道中传输时,等离子体波导的出现将导致光束通道的出现。尽管电离诱导自导引只在少有的HHG研究中有报道,但研究人员模拟(基于三维非绝热激光传输模型和HHG)发现该效应在气体类型,背压,脉冲宽度和强度等参数影响的鲁棒性。

研究人员开展了ELI-ALPS束线的多种参数分析,上图对应10fs865nm60-mm束斑,焦深55m,气体为氩气等参数下高次谐波功率谱。

田野摘译自:B. Major et al. The ELI ALPS Research Infrastructure:Scaling Attosecond

Pulse Generation for a Large ScaleInfrastructure

 

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