研究目的
通过实时监测驱动场的光谱特征,研究高次谐波(HHG)转换效率与驱动激光光谱特性之间的相关性,以确定优化的HHG条件。
研究成果
该研究表明,驱动红外光谱位移与不同惰性气体的最佳高次谐波产生(HHG)条件之间存在明确关联。当电离水平处于相位匹配最优状态(此时尚未发生显著的等离子体诱导光谱位移)时,HHG转换效率达到最高。监测红外光谱位移可作为维持最佳HHG条件的方法,这对需要高光子通量且不受时空光束特性影响的应用具有优势。
研究不足
该研究的局限性在于采用了一维模型,可能无法充分体现激光场在介质中三维非线性传播效应。此外,该模型高估了高强度区域的电离程度,导致计算结果与实验测得的光谱偏移存在差异。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过使用钛宝石激光器,在松散聚焦配置下分析高次谐波(HHG)转换效率对驱动激光强度的依赖性及最佳相位匹配条件。
2:样本选择与数据来源:
实验采用惰性气体(氩气、氖气或氦气)作为产生介质,调节激光强度和气体压力进行测试。
3:实验设备与材料清单:
包含钛宝石激光器、球面镜、气体池、压力计、针阀、光阑、金属透射滤光片、光纤光谱仪及背照式CCD相机。
4:实验流程与操作步骤:
将激光聚焦至气体池产生高次谐波,通过调整气体池位置和压力优化谐波输出;通过改变光阑直径调节红外光束尺寸与能量;记录相互作用后的驱动激光光谱和谐波光束分布。
5:数据分析方法:
将HHG转换效率定义为谐波光束能量与驱动激光能量的比值,分析驱动激光的光谱偏移与HHG效率的关联性。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Ti:Sapphire laser
Used as the driving laser for high-order harmonic generation.
-
Spherical mirror
Used to focus the Ti:Sapphire laser into the gas cell.
-
Gas cell
Contains the noble gas (argon, neon, or helium) for high-order harmonic generation.
-
Pressure gauge
Used to set and monitor the pressure inside the gas cell.
-
Needle valve
Used in conjunction with the pressure gauge to adjust the gas pressure inside the cell.
-
Iris
Used to tune the IR beam size and the amount of energy on the target.
-
Metallic transmission filter
Used to block IR radiation and allow the passage of high-order harmonics.
-
Fiber spectrometer
Used to obtain the on-axis spectra of the IR driving pulse after interaction with the gas.
-
Back-illuminated CCD camera
Used to detect the far-field XUV beam energy distribution.
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部