Ang teknolohiya at mga uso sa pag-unlad ng mga attosecond laser sa China

Ang teknolohiya at mga uso sa pag-unlad ng mga attosecond laser sa China

Iniulat ng Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, ang mga resulta ng pagsukat na 160 bilang mga nakahiwalay na attosecond pulse noong 2013. Ang mga nakahiwalay na attosecond pulse (IAP) ng pangkat ng pananaliksik na ito ay nabuo batay sa mga high-order na harmonic na hinimok ng sub-5 femtosecond laser pulse na pinatatag ng CEP, na may rate ng pag-uulit na 1 kHz. Ang mga temporal na katangian ng attosecond pulses ay nailalarawan sa pamamagitan ng attosecond stretch spectroscopy. Ipinapakita ng mga resulta na ang beamline na ito ay maaaring magbigay ng mga nakahiwalay na attosecond pulse na may tagal ng pulso na 160 attosecond at isang gitnang wavelength na 82eV. Ang koponan ay gumawa ng mga tagumpay sa attosecond source generation at attosecond stretching spectroscopy na teknolohiya. Ang matinding ultraviolet light na pinagmumulan na may attosecond resolution ay magbubukas din ng mga bagong application field para sa condensed matter physics. Noong 2018, ang Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, ay nag-ulat din ng isang construction plan para sa isang cross-disciplinary ultrafast time-resolved measurement user device na pinagsasama ang attosecond light sources sa iba't ibang mga terminal ng pagsukat. Ito ay magbibigay-daan sa mga mananaliksik na magsagawa ng flexible attosecond hanggang femtosecond na mga pagsukat na nalutas sa oras ng mga ultrafast na proseso sa bagay, habang mayroon ding momentum at spatial na resolusyon. At pinapayagan nito ang mga mananaliksik na galugarin at kontrolin ang microscopic ultrafast electronic dynamics sa mga atomo, molekula, ibabaw at maramihang solidong materyales. Ito sa huli ay magbibigay daan para sa pag-unawa at paglalapat ng mga nauugnay na macroscopic phenomena na sumasaklaw sa maraming disiplina ng pananaliksik tulad ng physics, chemistry at biology.

Noong 2020, iminungkahi ng Huazhong University of Science and Technology ang paggamit ng isang all-optical na diskarte upang tumpak na sukatin at i-reconstruct ang mga attosecond pulse sa pamamagitan ng frequency-resolved optical gating technology. Noong 2020, iniulat din ng Chinese Academy of Sciences na matagumpay itong nakabuo ng mga nakahiwalay na attosecond pulse sa pamamagitan ng paghubog sa femtosecond pulse photoelectric field sa pamamagitan ng paggamit ng dual-light selective pass-gate na teknolohiya. Noong 2023, iminungkahi ng isang team mula sa National University of Defense Technology ang isang mabilis na proseso ng PROOF, na tinatawag na qPROOF, para sa paglalarawan ng mga ultra-wideband na nakahiwalay na attosecond pulse.

Noong 2025, ang mga mananaliksik mula sa Chinese Academy of Sciences sa Shanghai ay bumuo ng teknolohiya ng pag-synchronize ng laser batay sa isang independiyenteng binuo na sistema ng pag-synchronize ng oras, na nagbibigay-daan sa pagsukat ng high-precision na jitter ng oras at real-time na feedback ng mga picosecond laser. Hindi lamang nito kinokontrol ang time jitter ng system sa loob ng attosecond range ngunit pinahusay din nito ang pagiging maaasahan ng laser system sa panahon ng pangmatagalang operasyon. Ang binuong pagsusuri at sistema ng kontrol ay maaaring magsagawa ng real-time na pagwawasto para sa time jitter. Sa parehong taon, gumagamit din ang mga mananaliksik ng relativistic intensity spacetime vortices (STOV) lasers upang makabuo ng mga nakahiwalay na attosecond gamma-ray pulse na nagdadala ng lateral orbital angular momentum.

Ang larangan ng attosecond lasers ay nasa isang panahon ng mabilis na pag-unlad, na sumasaklaw sa maraming aspeto mula sa pangunahing pananaliksik hanggang sa pag-promote ng aplikasyon. Sa pamamagitan ng pagsisikap ng mga pangkat ng siyentipikong pananaliksik, pagtatayo ng imprastraktura, suporta ng mga pambansang patakaran, at domestic at internasyonal na kooperasyon at pagpapalitan, ang layout ng China sa larangan ng attosecond lasers ay tatangkilikin ang malawak na prospect ng pag-unlad. Habang mas maraming unibersidad at institusyong pananaliksik ang sumasali sa pagsasaliksik sa attosecond lasers, isang grupo ng mga siyentipikong talento sa pananaliksik na may internasyonal na pananaw at mga makabagong kakayahan ay lilinangin, na nagpo-promote ng napapanatiling pag-unlad ng attosecond science. Ang National Attosecond major scientific facility ay magbibigay din ng nangungunang research platform para sa siyentipikong komunidad at gagawa ng mas malaking kontribusyon sa pagsulong ng agham at teknolohiya.