極紫外光之非線性混波與波形控制

專案詳細資料

Description

過去三十年來,非線性光學已帶動雷射光譜學、光通訊、光學測量等領域的突破,受限於材料的穿透率,其通常用於可見光至紅外光。另一方面,高強度超快極紫外光(EUV)光源已有極大的發展,例如紫外光自由電子雷射或是雷射驅動高階諧波產生,若能運用這類光源將非線性光學技術推進至極紫外光波段,將能夠得到更高的空間與時間解析度,以及元素分辨之解析能力。然而,幾乎所有材料都會吸收EUV 光,因此很難找到適當的作用介質。本計畫我們擬採用惰性氣體離子作為EUV 光之非線性混波介質。藉由將高強度近紅外光(NIR)脈衝聚焦於惰性氣體噴流,在其前端把惰性氣體原子游離至適當的游離態,而後即可透過這些離子與EUV 光進行混波。若剩餘之束縛態電子的游離能高於EUV 光子能量,則光子游離不會發生,EUV 光的吸收可大幅抑制,而剩餘之束縛態電子則可以提供混波所需要的非線性響應。我們計算了Ar2+ 與Ar3+ 之三階非線性極化率,對於1 顆EUV 光子加上2 顆NIR 光子轉換至另1 顆EUV 光子之四波混波(FWM),其結果為10–65~10–60 coul-m4/volt3。由此我們提出實驗設計,採用1-μJ EUV 脈衝與16-mJNIR 脈衝在2-mm Ar 氣體噴流中進行FWM,轉換效率預期達24%。而後利用這種機制,我們計畫發展單發式交叉相干頻率解析光閘來測量EUV 光脈衝的波形,並進行其波形之控制。
狀態已完成
有效的開始/結束日期1/08/1731/10/18

聯合國永續發展目標

聯合國會員國於 2015 年同意 17 項全球永續發展目標 (SDG),以終結貧困、保護地球並確保全體的興盛繁榮。此專案有助於以下永續發展目標:

  • SDG 16 - 和平、公正和健全的機構
  • SDG 17 - 為永續目標構建夥伴關係

指紋

探索此專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。