Ultrarychlý monochromátor - Ultrafast monochromator

An ultrarychlý monochromátor je monochromátor který zachovává dobu trvání ultrakrátký puls (v femtosekunda, nebo nižší, časové měřítko).[1][2] Monochromátory jsou zařízení, která vybírají pro konkrétní vlnovou délku, obvykle pomocí a difrakční mřížka na rozptýlit světlo a štěrbina pro výběr požadované vlnové délky; difrakční mřížka však zavádí zpoždění dráhy, která měřitelně prodlužují trvání ultrakrátkého pulzu. Ultrarychlý monochromátor používá druhou difrakční mřížku ke kompenzaci časových zpoždění vnesených do pulzu první mřížkou a dalšími disperzními optickými prvky.

Difrakční mřížka

Difrakční mřížky jsou konstruovány tak, že úhel dopadajícího paprsku, θi, souvisí s úhlem mten odchozí paprsek, θmvýrazem

.

Dva paprsky rozptýlené sousedními drážkami se budou lišit v délce dráhy o vzdálenost . Celkový rozdíl mezi nejdelší a nejkratší cestou v paprsku se vypočítá vynásobením podle celkového počtu osvětlených drážek.

Například paprsek o šířce 10 mm osvětlující rošt s 1200 drážkami / mm používá 12 000 drážek. Při vlnové délce 10 nm difrakční paprsek prvního řádu, m = 1, bude mít změnu délky dráhy přes paprsek 120 μm. To odpovídá časovému rozdílu v příchodu 400 femtosekund. To je často zanedbatelné pro pikosekundové pulsy, ale ne pro pulsy s femtosekundovou délkou.

Aplikace

Hlavní aplikací je extrakce, bez časového rozšíření, jednoho harmonického pulzu vysokého řádu z mnoha generovaných ultrarychlým laserovým pulsem interagujícím s cílem plynu.[Citace je zapotřebí ]

Viz také

Reference

  1. ^ Poletto, Luca; Frassetto, Fabio; Villoresi, Paolo (2012). "Ultrarychlé mřížkové nástroje v ultrafialovém záření". IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 18 (1): 467–478. doi:10.1109 / JSTQE.2011.2135338. ISSN  1077-260X.
  2. ^ Tschentscher, Thomas; Patthey, Luc; Brenner, Günter; Frassetto, Fabio; Kuhlmann, Marion; Ploenjes, Elke; Poletto, Luca (2017). „Mřížkový monochromátor s ultrarychlou odezvou pro FLASH2 na DESY“ (PDF). Pokroky v instrumentaci rentgenových volných elektronových laserů IV. 10237: 1023716. doi:10.1117/12.2264885. ISSN  0277-786X. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)

Palmer, Christopher (2020). Příručka pro difrakční mřížku (8. vydání). MKS Newport.