利用极紫外 (XUV) 脉冲研究发生在阿秒时间尺度上的过程是超快科学的前沿。这些 XUV 脉冲是通过强激光与物质相互作用产生的高次谐波产生 (HHG) 产生的，在观察和影响电子动力学方面表现出前所未有的时间分辨率。这种脉冲使得探索波包的相干控制、量子材料的超快光谱、分子系统的实时探测、化学和生物相关系统中的电荷转移动力学，甚至研究相对论等离子体中最快的过程成为可能。这些研究需要高重复率的能量脉冲来提高信噪比并提供足够的统计数据。

极端光基础设施、阿秒光脉冲源 (ELI ALPS) 设施处于为这些领域的研究提供最先进工具的前沿。设计高重复率阿秒 XUV 光束线具有其固有的挑战。这项工作介绍了在 ELI ALPS 开发的基于等离子体和气体的高重复率 (1 kHz - 100 kHz) 阿秒极紫外 (XUV) 光束线的设计原理、功能和应用，强调了它们在推动超快现象多学科研究方面的潜力。

ELI ALPS 的 XUV 脉冲生成利用来自多个激光系统与各种物质状态相互作用的超短脉冲。XUV 生成过程大致可分为两类，即体积和表面。在体积 HHG 中，激光与强场区(强度 ~ 10 12-14 W/cm 2 )的气体相互作用，导致隧道电离，随后电离电子与母原子发生相位匹配复合，从而产生阿秒脉冲串 (APT)。在表面 HHG 中，相对论性(强度 > 10 18 W/cm 2)激光相互作用通过预电离在固体和液体目标表面上形成薄而致密的等离子体层，导致亚周期电子动力学，从而导致 APT 在镜面方向发射。这两种方案都能够生成光子能量高达 100 eV 的 XUV。虽然这两种方案的谐波产生效率可以相似(~ 10 -4)，但体 HHG 的扩展受到气体中激光饱和强度的限制。基于气体的 XUV 源可以以非常高的重复率(100 kHz)持续工作，是需要大量统计数据的研究的理想选择。表面 HHG 源的重复率和工作时间通常有限，但可提供更高的 XUV 脉冲强度。不过，液体靶材的最新进展有望缓解这些限制。ELI ALPS 的气体高次谐波产生 (GHHG) 和表面高次谐波产生 (SHHG) 光束线可满足这两种 XUV 产生方案的需求，为研究人员提供广泛的 XUV 脉冲参数选择。