기술 및 개발 동향아토초 레이저중국에서
중국과학원물리연구소는 2013년에 160개의 고립 아토초 펄스 측정 결과를 발표했습니다. 이 연구팀이 생성한 고립 아토초 펄스(IAP)는 CEP(Critical Emission Parallel)로 안정화된 5펨토초 미만의 레이저 펄스에서 발생하는 고차 고조파를 기반으로 하며, 반복률은 1kHz입니다. 아토초 펄스의 시간적 특성은 아토초 신축 분광법을 통해 분석되었습니다. 연구 결과에 따르면 이 빔라인은 펄스 지속 시간이 160아토초이고 중심 파장이 82eV인 고립 아토초 펄스를 생성할 수 있습니다. 이 연구팀은 아토초 광원 생성 및 아토초 신축 분광법 기술 분야에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 아토초 해상도를 갖는 극자외선 광원은 응집물질 물리학에 새로운 응용 분야를 열어줄 것입니다. 2018년 중국과학원 물리학연구소는 아토초 광원과 다양한 측정 단말기를 결합한 융합형 초고속 시간 분해능 측정 사용자 장치 구축 계획을 발표했습니다. 이 장치를 통해 연구자들은 물질 내 초고속 현상을 아토초에서 펨토초에 이르는 시간 분해능으로 유연하게 측정할 수 있을 뿐 아니라 운동량 및 공간 분해능까지 확보할 수 있게 됩니다. 또한 원자, 분자, 표면 및 고체 물질 내 미시적인 초고속 전자 역학을 탐구하고 제어할 수 있게 됩니다. 이는 궁극적으로 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 연구 분야에 걸쳐 관련된 거시적 현상을 이해하고 응용하는 데 기여할 것입니다.
2020년, 화중과학기술대학교는 주파수 분해능 광 게이팅 기술을 통해 아토초 펄스를 정확하게 측정하고 재구성하는 전광학적 접근 방식을 제안했습니다. 같은 해, 중국과학원 또한 이중광 선택적 통과 게이트 기술을 적용하여 펨토초 펄스의 광전장을 조절함으로써 분리된 아토초 펄스를 성공적으로 생성했다고 발표했습니다. 2023년에는 국방과학기술대학교 연구팀이 초광대역 분리 아토초 펄스의 특성 분석을 위한 qPROOF라는 신속 PROOF 공정을 제안했습니다.
2025년, 상하이에 있는 중국과학원 연구진은 다음과 같은 것을 개발했습니다.원자 램프자체 개발한 시간 동기화 시스템을 기반으로 한 동기화 기술은 피코초 레이저의 고정밀 시간 지터 측정 및 실시간 피드백을 가능하게 합니다. 이를 통해 시스템의 시간 지터를 아토초 범위 내로 제어할 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시켰습니다.레이저 시스템장기간 운전하는 동안 개발된 분석 및 제어 시스템은 시간 변동을 실시간으로 보정할 수 있습니다. 같은 해에 연구진은 상대론적 강도 시공간 소용돌이(STOV) 레이저를 사용하여 측면 궤도 각운동량을 지닌 고립된 아토초 감마선 펄스를 생성하기도 했습니다.
아토초 레이저 분야는 기초 연구에서 응용 분야에 이르기까지 다방면에 걸쳐 급속한 발전을 거듭하고 있습니다. 과학 연구팀의 노력, 인프라 구축, 국가 정책 지원, 그리고 국내외 협력 및 교류를 통해 중국의 아토초 레이저 분야는 밝은 발전 전망을 맞이할 것입니다. 더 많은 대학과 연구기관이 아토초 레이저 연구에 참여함에 따라 국제적인 안목과 혁신적인 역량을 갖춘 과학 연구 인재가 양성되어 아토초 과학의 지속 가능한 발전을 촉진할 것입니다. 국가 아토초 대형 과학 시설은 과학계에 선도적인 연구 플랫폼을 제공하고 과학 기술 발전에 더욱 크게 기여할 것입니다.
게시 시간: 2025년 8월 26일