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如何从相对论等离子镜产生强孤立阿秒脉冲?

等离子体物理 2020-10-07 v1 光学

摘要

高功率激光在相对论等离子镜上的多普勒谐波产生是产生明亮阿秒光脉冲的一种有前景的途径。然而,一个主要挑战是找到一种产生孤立阿秒脉冲的方法,而非脉冲序列,以更适用于时间分辨实验。一种有前景的技术是阿秒灯塔效应,其包含对序列中 successive 阿秒脉冲 imprint 不同的传播方向,然后在远场空间滤波出一个脉冲。然而,在相对论 regime 下,等离子镜被入射激光的辐射压力弯曲,从而聚焦所产生的谐波束。这增大了谐波束的发散角,使得难以在角度上分离阿秒脉冲。在本文中,我们提出两种可在实验中直接应用的新型技术,以显著减小多普勒谐波的发散角,并在无需少周期激光脉冲的情况下通过灯塔效应实现孤立阿秒脉冲的产生。使用最先进的模拟证明了其有效性,模拟表明利用 PW 级激光可产生 X-UV 波段峰值功率为 1010TW 的孤立阿秒脉冲。这些技术同样可应用于其他产生机制,以缓解产生孤立阿秒脉冲对激光脉冲持续时间的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.13568,
  title  = {How to generate intense isolated attosecond pulses from relativistic plasma mirrors?},
  author = {H. Kallala and F. Quéré and H. Vincenti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13568},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 13 figures