Технологията и тенденциите в развитието на атосекундните лазери в Китай
Институтът по физика към Китайската академия на науките съобщи за резултатите от измерванията на 160 изолирани атосекундни импулса през 2013 г. Изолираните атосекундни импулси (IAP) на този изследователски екип са генерирани на базата на хармоници от висок порядък, задвижвани от лазерни импулси с продължителност под 5 фемтосекундни, стабилизирани от CEP, с честота на повторение 1 kHz. Временните характеристики на атосекундните импулси са характеризирани чрез атосекундна разтягаща спектроскопия. Резултатите показват, че тази лъчева линия може да осигури изолирани атосекундни импулси с продължителност на импулса 160 атосекунди и централна дължина на вълната 82eV. Екипът е постигнал пробиви в технологията за генериране на атосекундни източници и атосекундна разтягаща спектроскопия. Източници на екстремна ултравиолетова светлина с атосекундна резолюция също ще открият нови области на приложение за физиката на кондензираната материя. През 2018 г. Институтът по физика към Китайската академия на науките съобщи и за план за изграждане на интердисциплинарно ултрабързо потребителско устройство за измерване с времева резолюция, което комбинира атосекундни източници на светлина с различни измервателни терминали. Това ще позволи на изследователите да провеждат гъвкави измервания с времева резолюция от атосекундни до фемтосекундни нива на ултрабързи процеси в материята, като същевременно имат импулсна и пространствена резолюция. Освен това позволява на изследователите да изследват и контролират микроскопичната ултрабърза електронна динамика в атоми, молекули, повърхности и твърди материали в насипни количества. Това в крайна сметка ще проправи пътя за разбиране и прилагане на съответните макроскопични явления, обхващащи множество изследователски дисциплини като физика, химия и биология.
През 2020 г. Университетът за наука и технологии Хуаджун предложи използването на изцяло оптичен подход за точно измерване и реконструкция на атосекундни импулси чрез технология за оптично гейтиране с честотна резолюция. През 2020 г. Китайската академия на науките също съобщи, че успешно е генерирала изолирани атосекундни импулси чрез оформяне на фотоелектричното поле на фемтосекундния импулс чрез прилагане на технология за селективен пропускателен гейт с двойна светлина. През 2023 г. екип от Националния университет по отбранителни технологии предложи бърз PROOF процес, наречен qPROOF, за характеризиране на ултрашироколентови изолирани атосекундни импулси.
През 2025 г. изследователи от Китайската академия на науките в Шанхай разработиха технология за лазерна синхронизация, базирана на независимо изградена система за синхронизация на времето, която позволява високопрецизно измерване на времевото трептене и обратна връзка в реално време на пикосекундни лазери. Това не само контролира времевото трептене на системата в атосекундния диапазон, но и подобрява надеждността на лазерната система по време на дългосрочна работа. Разработената система за анализ и управление може да извършва корекция в реално време за времево трептене. През същата година изследователите използваха и лазери с релативистичен интензитет и пространствено-времеви вихри (STOV), за да генерират изолирани атосекундни гама-лъчеви импулси, носещи страничен орбитален ъглов момент.
Областта на атосекундните лазери е в период на бързо развитие, обхващащ множество аспекти - от фундаментални изследвания до насърчаване на приложенията. Чрез усилията на научноизследователските екипи, изграждането на инфраструктура, подкрепата на националните политики, както и вътрешното и международното сътрудничество и обмен, позициите на Китай в областта на атосекундните лазери ще се радват на широки перспективи за развитие. С присъединяването на все повече университети и изследователски институции към изследванията на атосекундните лазери, ще се култивира група от научни таланти с международна перспектива и иновативни възможности, насърчавайки устойчивото развитие на атосекундната наука. Националният научен център „Атосекунд“ ще осигури и водеща изследователска платформа за научната общност и ще допринесе по-голямо за развитието на науката и технологиите.
Време на публикуване: 26 август 2025 г.