Tecnologia e tendências de desenvolvimento de lasers de attossegundo na China

As tendências tecnológicas e de desenvolvimento delasers de attossegundona China

O Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências relatou, em 2013, os resultados da medição de 160 pulsos de attossegundos isolados. Os pulsos de attossegundos isolados (PAIs) dessa equipe de pesquisa foram gerados com base em harmônicos de alta ordem, impulsionados por pulsos de laser com duração inferior a 5 femtossegundos, estabilizados por CEP (Potência de Entropia Contínua), com uma taxa de repetição de 1 kHz. As características temporais dos pulsos de attossegundos foram caracterizadas por espectroscopia de estiramento de attossegundos. Os resultados mostram que essa linha de luz pode fornecer pulsos de attossegundos isolados com duração de 160 attossegundos e comprimento de onda central de 82 eV. A equipe realizou avanços significativos na geração de fontes de attossegundos e na tecnologia de espectroscopia de estiramento de attossegundos. Fontes de luz ultravioleta extrema com resolução de attossegundos também abrirão novos campos de aplicação para a física da matéria condensada. Em 2018, o Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências também relatou um plano de construção para um dispositivo de medição ultrarrápido e interdisciplinar com resolução temporal, que combina fontes de luz de attossegundos com diversos terminais de medição. Isso permitirá que pesquisadores realizem medições flexíveis, com resolução temporal de attossegundos a femtossegundos, de processos ultrarrápidos na matéria, mantendo também resolução espacial e de momento. Além disso, possibilitará a exploração e o controle da dinâmica eletrônica ultrarrápida microscópica em átomos, moléculas, superfícies e materiais sólidos. Em última análise, isso abrirá caminho para a compreensão e a aplicação de fenômenos macroscópicos relevantes, abrangendo diversas disciplinas de pesquisa, como física, química e biologia.

Em 2020, a Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong propôs o uso de uma abordagem totalmente óptica para medir e reconstruir com precisão pulsos de attossegundos por meio da tecnologia de gating óptico com resolução de frequência. Também em 2020, a Academia Chinesa de Ciências relatou ter gerado com sucesso pulsos de attossegundos isolados, moldando o campo fotoelétrico de pulsos de femtossegundos através da aplicação da tecnologia de gating óptico seletivo de dupla luz. Em 2023, uma equipe da Universidade Nacional de Tecnologia de Defesa propôs um processo PROOF rápido, chamado qPROOF, para a caracterização de pulsos de attossegundos isolados de banda ultralarga.

Em 2025, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências em Xangai desenvolveramlaserTecnologia de sincronização baseada em um sistema de sincronização de tempo construído independentemente, permitindo medição de jitter de tempo de alta precisão e feedback em tempo real de lasers de picossegundos. Isso não apenas controlou o jitter de tempo do sistema na faixa de attossegundos, mas também aumentou a confiabilidade dosistema laserdurante operação de longo prazo. O sistema de análise e controle desenvolvido pode realizar correções em tempo real para jitter temporal. No mesmo ano, pesquisadores também estavam utilizando lasers de vórtices espaço-temporais de intensidade relativística (STOV) para gerar pulsos isolados de raios gama de attossegundos carregando momento angular orbital lateral.

O campo dos lasers de attossegundo encontra-se em um período de rápido desenvolvimento, abrangendo múltiplos aspectos, desde a pesquisa básica até a promoção de aplicações. Graças aos esforços de equipes de pesquisa científica, à construção de infraestrutura, ao apoio de políticas nacionais e à cooperação e intercâmbio nacionais e internacionais, a posição da China no campo dos lasers de attossegundo desfrutará de amplas perspectivas de desenvolvimento. Com a participação de mais universidades e instituições de pesquisa na área de lasers de attossegundo, um grupo de talentos científicos com perspectiva internacional e capacidade inovadora será formado, promovendo o desenvolvimento sustentável da ciência dos attossegundos. A principal instalação científica nacional de attossegundos também fornecerá uma plataforma de pesquisa de ponta para a comunidade científica e contribuirá significativamente para o avanço da ciência e da tecnologia.


Data da publicação: 26 de agosto de 2025