中國科學院上海高等研究院自由電子激光團隊近期在高重複頻率全相幹自由電子激光(FEL)研究方麵取得重要進展,首次實驗驗證了自主提出的"直接放大驅動型諧波產(chan) 生"(DEHG-FEL)新機製,並成功實現出光放大和穩定運行。該研究成果發表在《物理評論快報》並被選為(wei) "編輯推薦"。
這項突破為(wei) 實現兆赫茲(zi) (MHz)量級重複頻率的全相幹極紫外(EUV)和X射線FEL光源邁出關(guan) 鍵一步。相比傳(chuan) 統方案需要百兆瓦級紫外種子激光驅動且重複頻率受限的情況,DEHG技術可將種子激光功率降低2-3個(ge) 數量級,並保持穩定、可控的高次諧波輸出能力。實驗中獲得最高16次諧波輸出,7次諧波放大至飽和時脈衝(chong) 能量達160微焦,能量穩定性達5.5%。 該技術有望為(wei) 軟X射線波段的超快光譜學、成像和材料科學研究提供全新手段。研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等多個(ge) 項目的支持。這一成果標誌著我國在高重複頻率全相幹FEL研究領域取得重要突破,為(wei) 相關(guan) 前沿科學研究提供了新的技術支撐。
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