Un compressore temporale per manipolare la luce nel regime degli attosecondi

Oggi siamo in grado di controllare tutti i parametri della radiazione prodotta nell'arco di 50 anni di vita dei laser grazie alle innovazioni che la fotonica ha introdotto nelle comunicazioni e nelle nano-tecnologie. Negli anni Sessanta si è assistito a una progressiva discesa della durata minima degli eventi luminosi, negli anni Ottanta si è passati dai milionesimi di secondo (microsecondi) ai miliardesimi di milionesimo di secondo (femtosecondi), nell'ultimo decennio si è giunti all'ultravioletto estremo o XUV (radiazione che si propaga solamente in vuoto), il che ha permesso di abbassare ulteriormente la durata degli impulsi a livello di un centinaio di attosecondi (miliardesimi di miliardesimi di secondo). Questo regime temporale ha introdotto però nuovi problemi, come la perdita di sincronizzazione delle differenti componenti spettrali dell'impulso, con il conseguente allungamento della sua durata.  Il contributo dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR di Padova è l'introduzione del concetto di uno strumento che permette di controllare la fase spettrale di un impulso ad attosecondi nell'XUV: un compressore temporale. Con esso è possibile manipolare l'andamento temporale dell'impulso e accorciarne la  durata. L'idea del compressore è l'evoluzione di uno strumento introdotto da oltre dieci anni dallo stesso gruppo, funzionale in esperimenti in Italia e in Inghilterra. Come mostrato in figura, lo strumento prevede quattro specchi (P1...P4) e due reticoli (G1-G2): sfruttando il fenomeno della diffrazione conica ad incidenza radente della luce, esso presenta un'efficienza molto elevata, nettamente superiore a tecniche alternative. La sua versatilità consente l'applicazione in regioni spettrali diverse, in previsione di un maggiore sviluppo delle applicazioni degli impulsi luminosi ad attosecondi.

Autori: F. Frassetto, P. Villoresi e L. Poletto

Titolo: Optical Concept of a Compressor for XUV Pulses in the Attosecond Domain

Rivista: Optics Express

Anno: 2008

Riferimenti bibliografici: 28 Aprile 2008, Vol. 16, n. 9