研究目的
提出一种基于兆赫兹重复频率红外自由电子激光脉冲的高次谐波产生（HHG）来生成X射线脉冲的替代方案，探索阿秒级X射线脉冲的产生。
研究成果
所提出的FEL-HHG方案为以MHz重复频率产生阿秒X射线脉冲提供了一种有前景的方法，目前正在开展研发工作以整合相关技术，并从载波包络相位稳定的中红外FEL脉冲中实现该脉冲的产生。
研究不足
主要限制在于利用超过4微米中红外脉冲进行高次谐波产生实验时，固态少周期激光器的波长局限性。
1：实验设计与方法选择：
该方案通过红外激光脉冲聚焦于气体靶材产生高次谐波（HHG）X射线脉冲，并注入外种子激光以稳定自由电子激光（FEL）脉冲的载波包络相位（CEP）。
2：样本选择与数据来源：
利用现有FEL设施在中红外波段产生少周期FEL脉冲，并在外腔中对FEL脉冲进行堆叠。
3：实验设备与材料清单：
包括FEL振荡器、光阴极直流电子枪、超导射频直线加速器及锁模激光振荡器。
4：实验流程与操作步骤：
涉及动态失谐FEL谐振腔以实现高提取效率，并组装外腔进行FEL脉冲堆叠。
5：数据分析方法：
通过模拟研究评估脉冲堆叠性能并优化腔体参数。
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FEL oscillator
Generates infrared laser pulses for high-harmonic-generation.
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photocathode DC electron gun
Generates electron beams for the FEL.
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superconducting RF linac
Accelerates electron beams for the FEL.
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mode-locked laser oscillator
Acts as a seed laser for stabilizing the carrier-envelope phase of FEL pulses.
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