De aandrijflaser bepaalt de bovengrens van de attoseconde laserlichtbron.

De stuurlaser bepaalt de bovengrens van deattoseconde laserlichtbron.
Momenteel,attoseconde pulslasersZe worden voornamelijk gegenereerd door middel van hoogfrequente harmonische generatie (HHG), aangedreven door sterke velden. De essentie van hun generatie kan worden begrepen als het ioniseren, versnellen en recombineren van elektronen, waarbij energie vrijkomt en attoseconde XUV-pulsen worden uitgezonden.
De output van attoseconde pulsen is daarom extreem gevoelig voor de pulsbreedte, energie, golflengte en herhalingsfrequentie van de aansturende laser: kortere pulsbreedtes bevorderen de isolatie van attoseconde pulsen, hogere energie verbetert de ionisatie en efficiëntie, langere golflengten verhogen de afsnij-energie maar verminderen de conversie-efficiëntie aanzienlijk, en hogere herhalingsfrequenties verbeteren de signaal-ruisverhouding, maar worden beperkt door de energie van een enkele puls.
Verschillende toepassingen richten zich op verschillende belangrijke indicatoren van attoseconde lasers, wat overeenkomt met de ontwerpkeuzes voor verschillende soorten aansturing.laserbronnen.
Voor toepassingen zoals onderzoek naar ultrasnelle dynamica en elektronenmicroscopie is voor stabiele isolatie van attoseconde pulsen (IAP) doorgaans gebruik van korte aandrijfpulsen en een goede controle van de draaggolf-envelopfase (CEP) vereist om effectieve tijdpoortregeling en golfvormcontrole te bereiken;
Voor experimenten zoals pomp-probe spectroscopie en meerfotonionisatie helpt hoogenergetische of hoogflux attoseconde straling de excitatie-/absorptie-efficiëntie te verbeteren. Dit wordt meestal bereikt onder omstandigheden met een hogere aandrijfenergie en een hoger gemiddeld vermogen door middel van HHG, en vereist het behoud van een acceptabele faseaanpassing en bundelkwaliteit onder hoge ionisatieomstandigheden.
Om attoseconde-straling in het röntgenvenster te genereren (wat van grote waarde is voor coherente beeldvorming en tijdopgeloste röntgenabsorptiespectroscopie), wordt vaak gebruik gemaakt van mid-infrarood lange-golflengte-aandrijving om de harmonische afsnij-energie te verhogen en een groter fotonenergiebereik te verkrijgen;
Bij metingen die gevoelig zijn voor statistische nauwkeurigheid, zoals tellingen en foto-elektronspectroscopie, kunnen hogere herhalingsfrequenties de signaal-ruisverhouding en de efficiëntie van de data-acquisitie aanzienlijk verbeteren, terwijl een lagere lading/energie per puls de beperking van ruimtelijke ladingseffecten op de resolutie van het energiespectrum helpt te verminderen.
Figuur 1 toont de overeenkomst tussen de parameters van de aansturingslaser, de kenmerken van de attoseconde-pulslaser en de toepassingsvereisten. Over het algemeen stimuleren de eisen van toepassingen voortdurend de verdere verbetering van de parameters van de attoseconde-pulslaser, en daarmee de continue ontwikkeling van de architectuur en de belangrijkste technologieën van de laser.ultrasnelle lasersystemen.