上海光機(jī)所在46.9nm波段首次實(shí)現(xiàn)分束渦旋調(diào)控與干涉檢測(cè)
首次完成46.9nm波段分束渦旋調(diào)控與干涉檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為更短波長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)分束調(diào)控以及軟X射線陣列結(jié)構(gòu)成像開辟了可行的技術(shù)途徑。
近期,中科院上海光機(jī)所高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室張軍勇副研究員聯(lián)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙永蓬教授課題組和上海理工大學(xué)詹其文教授課題組,首次完成46.9nm波段分束渦旋調(diào)控與干涉檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為更短波長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)分束調(diào)控以及軟X射線陣列結(jié)構(gòu)成像開辟了可行的技術(shù)途徑。相關(guān)成果以“Vortex bifocusing of extreme ultraviolet using modified Fermat-spiral photon-sieve splitter”為題,發(fā)表于Nanophotonics。 菲涅耳波帶片于二十世紀(jì)六十年代成功應(yīng)用于x射線聚焦,2001年光子篩的出現(xiàn)為短波的高性能聚焦提供了不同于傳統(tǒng)波帶片的器件選擇。渦旋光因攜帶軌道角動(dòng)量,其螺旋形相位波前致使中心具有相位奇點(diǎn)從而產(chǎn)生中空光束,這在粒子操控、光通信、量子信息處理、高分辨顯微成像等領(lǐng)域具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。 原理上各類螺旋線均能產(chǎn)生類似的渦旋光場(chǎng),基于這一指導(dǎo)思想,研究人員設(shè)計(jì)了用于波長(zhǎng)46.9nm渦旋分束的改進(jìn)型費(fèi)馬螺旋光子篩。在氣體放電等離子體極紫外46.9nm激光實(shí)驗(yàn)中成功獲得兩個(gè)拓?fù)浜上喾吹姆质鴾u旋光斑,圖1給出了46.9nm渦旋聚焦實(shí)驗(yàn)結(jié)果,圖2顯示了分束的兩個(gè)渦旋光與參考光的干涉結(jié)果,單叉絲說明渦旋光的拓?fù)浜蔀?,叉絲方位角反映了渦旋光互為相反的手性。自支撐異形光子篩因?yàn)樘烊坏溺U空結(jié)構(gòu),特別適用于短波段的結(jié)構(gòu)分束調(diào)控,這為未來軟X射線分束渦旋調(diào)控與干涉、高次諧波阿秒光的結(jié)構(gòu)調(diào)控與陣列傳感成像提供了新的發(fā)展契機(jī)。 圖1.波長(zhǎng)46.9nm分束渦旋的聚焦實(shí)驗(yàn),(a)光路示意圖,(b)渦旋聚焦光斑,(c)半值全寬。 圖2.波長(zhǎng)46.9nm分束渦旋的干涉測(cè)量,(a-b)仿真結(jié)果,(c)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 相關(guān)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市青年科技英才揚(yáng)帆計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)A類項(xiàng)目的支持。 相關(guān)鏈接:https://doi.org/10.1515/nanoph-2024-0389 |
1.行業(yè)新聞、市場(chǎng)分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對(duì)問題及需求,提出一個(gè)解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運(yùn)用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
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