Generowanie impulsów laserowych trwających attosekundę (1 as = 10^-18 s) jest bardzo zaawansowanym zadaniem, które wymaga specjalistycznego sprzętu i technik. Badanie dynamiki elektronów wewnątrz atomów i cząsteczek za pomocą attosekundowych impulsów laserowych jest obszarem badań znanym jako attosekundowa spektroskopia impulsów laserowych (ATAS).
Oto kilka kroków, które są często wykorzystywane w generowaniu attosekundowych impulsów laserowych:
1. Generacja impulsu ultrakrótkiego:
- Wykorzystanie techniki chirped pulse amplification (CPA) do generacji impulsów laserowych o bardzo krótkim czasie trwania.
- Użycie lasera femtosekundowego jako początkowego źródła impulsów.
2. Generacja harmonicznych:
- Zastosowanie efektu wysokich harmonicznych (High Harmonic Generation, HHG) w gazie.
- Lasery femtosekundowe są skupiane na gazu atomowym (na przykład argon, neon) w celu generacji ultrakrótkich impulsów o bardzo wysokich częstotliwościach.
3. Filtracja i kompresja:
- Wykorzystanie różnych technik filtracji i kompresji, takich jak fotonika strukturalna lub kompresja przez samodziałanie (self-phase modulation), aby skrócić czas trwania impulsów.
4. Detekcja attosekundowa:
- Użycie specjalistycznych detektorów do pomiaru czasu trwania attosekundowych impulsów.
5. Stabilizacja systemu:
- Bardzo precyzyjna stabilizacja systemu, ponieważ nawet niewielkie fluktuacje mogą znacząco wpłynąć na czas trwania impulsów.
6. Regulacja fazy:
- Skrupulatna kontrola fazy impulsów laserowych w celu osiągnięcia pożądanej charakterystyki.
Generowanie attosekundowych impulsów laserowych jest obszarem intensywnych badań naukowych, wymagającego zaawansowanej aparatury i specjalistycznej wiedzy. Osiągnięcia w tej dziedzinie pozwalają na obserwację ultra-szybkich procesów zachodzących na poziomie kwantowym, takich jak ruchy elektronów w atomach i cząsteczkach.
