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[置信电气股票]通过增益失谐调节 高斯光可变为涡旋光

wx头像 wx 2021-12-31 08:28:09 6
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近来，上海光源中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研讨方面获得重要开展，理论提出了一种发生涡旋X光的办法。研讨标明，只是经过增益失谐的调理，X射线自由电子激光振荡器的输出就能够从传统的高斯光变为涡旋光。相关效果以研讨快报方式作为封面文章宣布在美国光学学会威望期刊《光学》，中国科学院上海使用物理所博士研讨生黄楠顺为论文榜首作者，中国科学院上海高级研讨院邓海啸研讨员为论文通讯作者。这是《光学》宣布的榜首项X射线自由电子激光物理方面的研讨作业。

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涡旋光是一种特别性质的光，其发生、调控和勘探是光学范畴的研讨热门。涡旋光现已使用于许多范畴，包含数据传输、操作微观粒子运动和精细丈量等。涡旋光的发生一般需求螺旋相位板或全息光栅等难以加工的光学器材，十分不易，尤其是X射线涡旋光的发生是一个亟待处理的关键问题。自由电子激光是一种根据粒子加速器的先进光源，能够发生高亮度、短脉冲的X射线，涡旋光与自由电子激光结合有望为光子科学供给新的机会。现在，自由电子激光发生涡旋X光的方案需求螺旋波荡器，而且要作业在调制激光的高次谐波上，相同不容易完成。

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为了处理这个问题，研讨人员提出了一种在X射线自由电子激光振荡器中发生全相干涡旋光的办法。该办法无需光学转化元件和螺旋波荡器，只是利用了增益失谐来操控高阶横向形式的增益，从而在传统X射线自由电子激光振荡器中自然地发生涡旋光。根据上海硬X射线自由电子激光设备的模仿成果显现，该办法能在1兆赫兹重复频率下发生单个脉冲能量为100微焦的涡旋X光束。这是现在全相干涡旋X光的仅有发生方案，关于进一步拓宽X射线自由电子激光振荡器研讨、开发新的试验办法有重要的含义。

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2008年X射线自由电子激光振荡器概念提出以来，上海光源中心自由电子激光团队现已在X射线自由电子激光振荡器研讨方面获得多项开展，继续推进相关研讨开展。2012年，提出了X射线自由电子激光振荡器的谐波运转形式，在该形式下，中等能量电子束团能够驱动X射线自由电子激光振荡器，极大降低了对电子束能量的要求。2018年，提出了增益光导型X射线自由电子激光振荡器，在没有聚集元件状态下，增益自聚集效应能够保持X射线自由电子激光振荡器的横向形式，而输出功率和稳定性不受影响。

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此项研讨得到了国家自然科学基金重点项目、国家重点研制方案项目、中国科学院和上海市的赞助支撑。

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