Институтът по оптика и прецизна механика на Сиан към Китайската академия на науките (Институт Сиан) постигна значителен напредък в изследванията на атосекундните изображения. Наскоро неговите изследователи успешно реализираха изображения с висока разделителна способност, използвайки ултрашироколентови източници на светлина. Проучването, озаглавено „Моментна снимка на кохерентно дифракционно изображение с ултрашироколентови спектри“, е публикувано във PhotoniX.
Атосекундни импулси, с продължителност една квинтилионна от секундата (10-18секунди), предоставят безпрецедентни възможности за изследване на свръхбърза динамика на микроскопично ниво и разкриване на фундаментални физически процеси. Тези импулси се отличават със свръхвисока времева разделителна способност, къси дължини на вълните, висока кохерентност и прецизна синхронизация. Въпреки това, техните присъщи ултрашироколентови спектри поставят предизвикателства в изображенията, като хроматична аберация и интерференция между различни спектрални компоненти. Освен това липсата на висококачествени оптични компоненти в екстремния ултравиолетов/мек рентгенов обхват е тясно място за напредъка на атосекундната технология за изображения.
За да се справи с тези предизвикателства, изследователският екип разработи нов метод за изчислително изображение без лещи за ултрашироколентови спектри. Този метод извлича висококачествени монохроматични дифракционни модели от замъглени широколентови данни, което позволява изображения с висока разделителна способност.
Основни постижения:
- Подобрена спектрална честотна лента: Методът позволява по-широка спектрална честотна лента и централни съотношения на дължина на вълната, достигайки 140%, поставяйки усъвършенстван международен стандарт.
- Приложения: Този напредък проправя пътя за атосекундни изображения в области като биомедицина, лазерно прецизно производство и полупроводникови технологии.
Д-р Ли Боянг, член на изследователския екип, подчерта, че този метод значително подобрява приложимостта на еднократни кохерентни източници на дифракционно изображение, подобрявайки спектралната гъвкавост. Резултатите имат значение за изграждането на атосекундния терминал за изображения в рамките на Националното усъвършенствано атосекундно лазерно съоръжение в Сиан.
Според проф. Фу Юси, заместник-директор на института, институтът Сиан има солидна теоретична основа в ултрабързата оптика. От създаването на Центъра за научни и технологични изследвания Attosecond през 2021 г. институтът се фокусира върху основополагащи и насочени към бъдещето изследвания за справяне с националните стратегически нужди. Центърът има за цел да създаде платформа за иновации от световна класа и да развие авангардни технологии и талант, за да си осигури водеща позиция в ултрабързата оптика.
Този пробив полага критична основа за разширяване на приложенията на атосекундни светлинни източници и подкрепа на модерни изследователски съоръжения.