用于吉瓦软X射线孤立阿秒脉冲的定制多太瓦光电场
光学
2021-08-18 v1 应用物理
摘要
阿秒科学实验的瓶颈被认为是缺乏高峰值功率的孤立阿秒脉冲源。因此，目前产生强阿秒脉冲是最优先的目标之一。本文回顾了一种TW级并行三通道波形合成器，用于通过高次谐波产生（HHG）产生吉瓦级软X射线孤立阿秒脉冲（IAP）。同时，使用多种稳定方法，即低重复率激光载波包络相位稳定、马赫-曾德尔干涉仪、平衡光学互相关器和光束指向稳定器，我们展示了一个稳定的50 mJ三通道光波形合成器，峰值功率在多TW水平。由于所有参数的成功稳定，该光波形合成器能够产生稳定的强光场，用于产生强连续谐波束。此外，实现了逐次可重复合成波形的精确控制。通过采用弱聚焦几何的HHG过程，在氩气室中产生了强的逐次稳定的超连续谱（50-70 eV）。该连续谱支持变换极限持续时间为170 as、亚微焦耳脉冲能量的IAP，从而产生GW级IAP。还在氖气中从合成器产生了另一个光子能量更高（约100-130 eV）的软X射线区域超连续谱。变换极限脉冲持续时间为106 as。根据这项工作，通过优化波形合成增强HHG输出得到了实验证明。具有10 Hz重复率的高能量多周期脉冲被证明对于HHG的优化波形合成具有与来自1 kHz激光器的少周期或亚周期脉冲相同的可控性。
引用
@article{arxiv.2104.03625,
title = {A custom-tailored multi-TW optical electric field for gigawatt soft-x-ray isolated attosecond pulses},
author = {Bing Xue and Yuuki Tamaru and Yuxi Fu and Hua Yuan and Pengfei Lan and Oliver D. Mücke and Akira Suda and Katsumi Midorikawa and Eiji J. Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03625},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 10 figures