高次谐波产生技术是利用强激光脉冲与非线性介质(如稀有气体)相互作用,经过隧穿电离、电子吸收光子加速、电子-离子实复合发光等经典三步过程,将基频光高阶奇数次倍频为系列离散的谐波光,可实现覆盖从软X射线(SXR)、极紫外(EUV)、真空紫外(VUV)直至红外波段的激光输出(梳齿状准连续光谱),在阿秒科学、内层电子激发光谱学、水窗成像以及超快电子动力学研究中具有重要应用。
(高次谐波产生EUV的微观过程和截止波长概念)
(高次谐波三步模型经典理论)
皓宇芯光拥有覆盖极短脉冲激光产生、高次谐波高效发生器设计与制造、非线性介质精细调控到谐波高效传输与单色化全流程的自主知识产权技术矩阵,高亮度、窄脉宽的光源输出覆盖波长从软X射线(SXR,1-10 nm)到深紫外(DUV,193-343 nm)的极宽光谱。光源具备优异的时间分辨能力(最短可达阿秒量级)和高度相干特性,适配多种先进科学研究与工业前沿应用场景,如超快动力学与超快光谱、相干衍射成像、全息光刻和先进半导体量检测等。
1.1多功能集成的紧凑高效HHG发生器
皓宇芯光研发的紧凑型高次谐波发生器,充分考虑了对各类参数各异飞秒激光器的兼容,满足各种中心波长的低群色散延迟传输、杜绝脉冲宽化,可以依据单脉冲能量和脉宽个性化选择空心波导、喷嘴、准气室等不同HHG产生方式,对每种方式均进行了压力梯度和相位匹配优化的独创性结构设计,尤其是精心设计了空心波导的特殊三维截面结构和镀膜。在受限空间内将连续激光引导耦合模块、自动指向锁定模块、主动式压力控制模块、基频光遮断与吸收冷却模块、反馈保护性切断模块等集成为一体,同时给予飞秒光束扩束/缩束可调、焦点可调、指向可调的高自由度光路。最大限度上在易操作、高度自动化的前提下保证了高次谐波的高效转化和稳定输出。
(正在产生高次谐波的反谐振空心波导)
1.2双色光场时空同步HHG
皓宇芯光精心推出的双色光场时空同步耦合HHG发生器,利用双色光场打破单一光场对称性的奇数阶选律,精密控制双色飞秒激光的时间空间重叠、偏振一致性和相位匹配,并可同步升级激光器来拓展载波包络相位稳定功能,将高次谐波光谱进行拓展,同时进一步提升高次谐波转换效率。
(高次谐波产生EUV光谱特点)