Сверхбыстрый монохроматор - Ultrafast monochromator

An сверхбыстрый монохроматор это монохроматор что сохраняет продолжительность ультракороткий импульсфемтосекунда, или ниже, шкала времени).[1][2] Монохроматоры - это устройства, которые выбирают определенную длину волны, обычно используя дифракционная решетка к рассеивать свет и щель для выбора нужной длины волны; однако дифракционная решетка вносит задержки на трассе, которые заметно увеличивают длительность ультракороткого импульса. В сверхбыстром монохроматоре используется вторая дифракционная решетка для компенсации временных задержек, вносимых импульсом из-за первой решетки и других диспергирующих оптических элементов.

Дифракционная решетка

Дифракционные решетки построены так, чтобы угол падающего луча θя, связана с углом мисходящий луч, θм, выражением

.

Два луча, дифрагированные в соседних канавках, будут отличаться по длине пути на расстояние. . Общая разница между самым длинным и самым коротким путями в луче вычисляется путем умножения по общему количеству подсвеченных канавок.

Например, луч шириной 10 мм, освещающий решетку с 1200 штрихами / мм, использует 12000 штрихов. На длине волны 10 нм дифрагированный пучок первого порядка м = 1, будет иметь изменение длины пути через луч 120 мкм. Это соответствует разнице во времени прихода в 400 фемтосекунд. Этим часто можно пренебречь для пикосекундных импульсов, но не для импульсов фемтосекундной длительности.

Приложения

Основное применение - выделение без расширения по времени одного гармонического импульса высокого порядка из множества генерируемых сверхбыстрым лазерным импульсом, взаимодействующим с газовой мишенью.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Полетто, Лука; Фрассетто, Фабио; Виллорези, Паоло (2012). «Сверхбыстрые решетки в крайнем ультрафиолете». IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 18 (1): 467–478. Дои:10.1109 / JSTQE.2011.2135338. ISSN  1077–260X.
  2. ^ Ченчер, Томас; Патти, Люк; Бреннер, Гюнтер; Фрассетто, Фабио; Кульман, Марион; Плоеньеш, Эльке; Полетто, Лука (2017). "Решеточный монохроматор со сверхбыстрым откликом для FLASH2 в DESY" (PDF). Достижения в аппаратуре рентгеновских лазеров на свободных электронах IV. 10237: 1023716. Дои:10.1117/12.2264885. ISSN  0277-786X. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)

Палмер, Кристофер (2020). Справочник по дифракционным решеткам (8-е изд.). МКС Ньюпорт.