高次谐波光束横向空间特性的高斯-谢尔分析

高次谐波产生（HHG）是一种成熟的、利用紧凑装置产生相干、短波长、超快脉冲的方法。台式高次谐波源正越来越多地通过相干衍射成像和叠层衍射成像等新兴技术，用于对物理和生物系统进行成像。这些新颖的成像方法需要相干照明，因此表征高次谐波光束的空间相干性并理解限制该特性的过程至关重要。本文研究了气体盒中产生的高次谐波辐射的近场和远场空间特性。利用SCIMITAR技术在远场测量了强度分布、波前曲率和复相干因子随谐波阶次的变化。利用高斯-谢尔模型，推导了谐波光束在产生平面内的特性。结果表明，谐波空间相干性的阶次依赖性与由强度依赖的偶极相位变化以及驱动辐射的有限空间相干性共同引起的部分相干性一致。这些发现被用来提出进一步提高谐波光束相干性的方法，这将直接有利于高次谐波辐射成像。