Сверхбыстрый монохроматор

Сверхбыстрый монохроматор — это монохроматор , который сохраняет длительность сверхкороткого импульса (в фемтосекундном или более низком временном масштабе). ^{[1] [2]} Монохроматоры — это устройства, которые выбирают определенную длину волны, обычно используя дифракционную решетку для рассеивания света и щель для выбора желаемой длины волны; однако дифракционная решетка вносит задержки пути, которые измеримо удлиняют длительность сверхкороткого импульса. Сверхбыстрый монохроматор использует вторую дифракционную решетку для компенсации временных задержек, вносимых в импульс первой решеткой и другими дисперсионными оптическими элементами.

Дифракционная решетка

Дифракционные решетки построены таким образом, что угол падающего луча θ _i связан с углом m -го выходящего луча θ _m выражением

${\displaystyle m\lambda =d(\sin {\theta _{i}}-\sin {\theta _{m}})}$.

Два луча, дифрагированные соседними канавками, будут отличаться по длине пути на расстояние mλ . Общая разница между самым длинным и самым коротким путем в пределах луча вычисляется путем умножения mλ на общее количество освещенных канавок.

Например, луч шириной 10 мм, освещающий решетку с 1200 штрихами/мм, использует 12 000 штрихов. При длине волны 10 нм дифрагированный луч первого порядка, m = 1, будет иметь изменение длины пути поперек луча в 120 мкм. Это соответствует разнице во времени прибытия в 400 фемтосекунд. Это часто пренебрежимо мало для пикосекундных импульсов, но не для импульсов фемтосекундной длительности.

Приложения

Основным применением является извлечение, без временного уширения, одного гармонического импульса высокого порядка из множества, генерируемых сверхбыстрым лазерным импульсом, взаимодействующим с газовой мишенью. ^{[ необходима цитата ]}

Смотрите также

• Сверхкороткий импульс
• ДЕЗИ

Ссылки

1. Полетто, Лука; Фрассетто, Фабио; Виллорези, Паоло (2012). «Сверхбыстрые решеточные приборы в экстремальном ультрафиолете». IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics . 18 (1): 467–478. doi :10.1109/JSTQE.2011.2135338. ISSN  1077-260X. S2CID  26107534.
2. Ченчер, Томас; Патти, Люк; Бреннер, Гюнтер; Фрассетто, Фабио; Кульманн, Мэрион; Пленьес, Эльке; Полетто, Лука (2017). Ченшер, Томас; Патти, Люк (ред.). «Решечный монохроматор со сверхбыстрым откликом для FLASH2 в DESY» (PDF) . Достижения в области приборостроения рентгеновских лазеров на свободных электронах IV. 10237 : 1023716. дои : 10.1117/12.2264885. ISSN  0277-786X. S2CID  56251242. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

Палмер, Кристофер (2020). Справочник по дифракционным решеткам (8-е изд.). MKS Newport.