极端强场等离子体光子学:来自超短表面等离激元的电子加速与 XUV 谐波产生
等离子体物理
2019-05-01 v1 光学
摘要
本文综述了利用超短、高强度激光与“光栅”靶相互作用激发传播表面等离激元(SPs)的实验。在靶上强度超过 时,即电子动力学的强相对论 regime 下,多 MeV 电子被 SP 场加速为沿近切向准直的稠密束团。通过使用合适的闪耀光栅,束团电荷可增加至 660 皮库仑。当受控预脉冲在靶表面产生亚微米尺度等离子体时,观察到光栅衍射的强 XUV 高次谐波(HH)。当 SP 被激发时,HH 在准平行于电子的方向上显著增强。模拟表明,HH 由电子在 SP 场中的纳米聚束所增强,这些电子散射激光场。除静态与动态定制靶密度剖面外,通过改变具有旋转波前的激光脉冲的 SP 持续时间,可进一步控制电子与 HH 发射。后一种技术可能产生近单周期 SPs。
引用
@article{arxiv.1903.06404,
title = {Extreme high field plasmonics: electron acceleration and XUV harmonic generation from ultrashort surface plasmons},
author = {A. Macchi and G. Cantono and L. Fedeli and F. Pisani and T. Ceccotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06404},
year = {2019}
}
备注
To be published in Physics of Plasmas, special issue: invited papers from APS/DPP meeting 2018