光学快门图形
通过电离产生的光学快门允许普通的相机从自由电子激光器测量飞秒脉冲。

新的研究表明如何测量从自由电子激光器(FEL)发出的高频光的超短爆发。通过使用光诱导的电离本身来创建飞秒光学快门,该技术在可见光脉冲中编码磁弓脉冲的电场,使其可以用标准,慢,可见光的相机测量。

“这项工作具有可能导致对纤维的新在线诊断,其中可以确定每个光脉冲的精确脉冲形状。这些信息可以帮助最终用户和加速器科学家们,“洛杉矶阿拉莫斯国家实验室的项目领导研究员帕梅拉布兰说。

通过公正的线性加速器驱动的自由电子激光器,发射持续一千分之一的短波长光突发。因此,它们可以充当频闪灯,以便在自然界中观看最快的事件 - 原子或分子运动 - 因此承诺彻底改变我们对几乎任何类型的理解。金博宝app下载金

测量这种消失的电离辐射的快速爆发已经证明是具有挑战性的。但是,虽然电子器件太慢测量这些光脉冲,但光学效应可以基本上瞬间。将连续激光的所有能量挤压到短脉冲中,意味着飞秒激光脉冲非常明亮并且能够改变材料的吸收或折射,从而产生有效的瞬时“光学百叶窗”。

该思想已广泛用于测量可见光的飞秒激光脉冲。但是来自FEL的较高频率的极端紫外线与不同的物质相互作用;这种光是电离的,这意味着它将电子拉出原子。研究人员表明,电离本身可以用作“飞秒光学快门”,用于在31纳米处测量极端紫外线激光脉冲。

“电离通常改变用于纳秒的材料的光学性质,这比FEL脉冲持续时间慢10,000倍,”Bowan说。“但电离上升沿的持续时间,通过将电子离开原子留出多长时间的确定明显更快。导致光学性能的变化可以充当测量毡脉冲所需的快门。“