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光学工程
利用电子控制超短激光脉冲

       我们可能很快就能更好地观察微观的电子和电子世界的情形了。隆德大学和路易斯安那州立大学的研究人员已经开发出一种工具,它能够控制比可见光波长更短的极端紫外光。这种新方法使用强激光脉冲来引导光的短脉冲。

当光线打在电子上时,会发生令人惊奇的现象:它们开始移动,当他们这样做时,他们又会再发射光子。电子很小,很容易跟随快速的光振荡。然而,重新激发出光需要一定的时间,在这段时间里能够控制电子使它们发出的光发射到不同的方向上。

“这意味着我们可以控制光的特性,例如改变方向,改变脉冲的持续时间,分光或使它聚焦,”Johan Mauritsson说。

他和他的同事用另一个激光脉冲已经实现了电子的控制,那么是否能够精确控制两个脉冲之间的定时,并将其精确地设置为他们想要的状态呢。

“这一研究领域之所以如此有趣,是因为我们仍然不知道光击中材料时会发生什么。例如,当阳光照射到花的第一件事是什么?我们不知道所有的细节”,Johan Mauritsson说,他是位于瑞典的隆德大学的阿秒科学领域的研究者。

然而,对于许多细节我们仍然未知是不足为奇的。你是不能探测比光子的一个振荡周期还要短的时间间隔内所发生情况的。这使得它无法使用可见光跟电子动力学,因为一个振荡大约需要2飞秒。在这期间,电子绕原子核旋转13次以上。因此我们需要一种振荡速度更快,即波长较短的光才能进行内部的探测。

新开发的这种控制光的技术是新颖的,但还有很多需要改进的地方。

现在我们利用远紫外线光进行各种实验旨在提高时间的分辨率,例如利用自由电子激光器。然而,我们研究的主要的重点是开发的一种技术,使我们可以了解更多的光/电子相互作用的细节。但也许,在50年内,我们就可能在我们的日常生活中也都在使用超快的光子学技术,”Samuel Bengtsson总结说,他是原子物理学的一名博士生。

来源:实验帮资讯



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