閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
深度解讀

激光直接度量阿秒電子動(dòng)力學(xué)研究獲進(jìn)展

來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所2020-12-10 我要評(píng)論(0 )   

近日,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在阿秒電子動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得進(jìn)展,采用高對(duì)比度飛秒激光脈沖技術(shù)與等離子體鏡鎖相機(jī)制,解決了飛秒激...

近日,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在阿秒電子動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得進(jìn)展,采用高對(duì)比度飛秒激光脈沖技術(shù)與等離子體鏡鎖相機(jī)制,解決了飛秒激光脈沖與阿秒電子脈沖的時(shí)空同步難題,實(shí)驗(yàn)中觀(guān)測(cè)到電子在光場(chǎng)調(diào)制下的空間條紋圖,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“全光阿秒電子示波器”的可行性。該研究揭示了強(qiáng)光場(chǎng)下固體表面阿秒時(shí)間尺度超快而復(fù)雜的電子動(dòng)力學(xué)過(guò)程,為從飛秒電子度量學(xué)跨越到阿秒電子度量學(xué)提供了新參考。相關(guān)研究成果以Direct mapping of attosecond electron dynamics為題,發(fā)表在《自然-光子學(xué)》(Nature Photonics)上。

光子與電子相互作用是自由電子激光、阿秒科學(xué)和物質(zhì)科學(xué)的前沿問(wèn)題之一。超快電子學(xué)研究目前已達(dá)到飛秒(fs, 10-15秒)量級(jí)時(shí)間分辨率,并在超快電子顯微鏡、超快條紋相機(jī)和自由電子激光方面取得豐碩進(jìn)展,但是原子、分子和凝聚態(tài)物質(zhì)內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)研究需要亞飛秒甚至阿秒(as, 10-18秒)時(shí)間分辨率。通過(guò)飛秒光場(chǎng)直接度量電子的亞周期動(dòng)力學(xué)特性,可以提供前所未有的阿秒級(jí)時(shí)間分辨率,但飛秒激光脈沖與阿秒電子脈沖難以實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)空同步。

強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新發(fā)展了XPWG+OPA [Optics Express 26, 2625-2633 (2018)]等技術(shù),有效提升現(xiàn)有百太瓦和拍瓦級(jí)超強(qiáng)超短激光系統(tǒng)時(shí)間對(duì)比度,相應(yīng)技術(shù)已進(jìn)一步應(yīng)用于國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(SULF)[High Power Laser Science and Engineering 8, e4 (2020)]。實(shí)驗(yàn)中,研究人員利用高對(duì)比度的800nm飛秒激光脈沖聚焦到反射鏡面上,如圖1所示,電子在激光鎖定相位下以阿秒電子脈沖鏈形式出射,解決了激光光場(chǎng)-阿秒電子脈沖之間的精確時(shí)空同步的難題。

研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)(B類(lèi))、中科院超強(qiáng)激光科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年項(xiàng)目、中科院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計(jì)劃、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等的支持。(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所)


作者:Ruxin Li等 來(lái)源:《自然—光子學(xué)》

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

阿秒飛秒激光脈沖
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀