高功率向量涡旋脉冲光子加速至极紫外区
光学
2024-11-08 v1 等离子体物理
摘要
极紫外 (XUV) 光源允许在皮秒尺度内探测受限电子动力学，检验高能密度物质，并进入强场量子电动力学的新范式。尽管上述应用至关重要，但协同XUV源相对稀少，且现有源在峰值强度和时空-极化结构方面受限。本文演示了通过电子束驱动等离子体波中的移动密度梯度，对光学向量涡旋脉冲进行光子加速，可产生与原脉冲相同向量涡旋结构的高功率、可调波长XUV脉冲。准三维、提升框架粒子-in-cell仿真显示，800nm波长、强度低于 W/cm 的光学向量涡旋脉冲，转化为36nm波长、强度超过 W/cm 的XUV向量涡旋脉冲，沿1.2 cm距离传播。XUV脉冲具有亚皮秒时长和近乎平坦的相位前端。生产此类高品质、高功率XUV向量涡旋脉冲，可拓展XUV光作为诊断工具及新型光-物质相互作用驱动器的应用价值。
引用
@article{arxiv.2411.04258,
title = {Photon acceleration of high-intensity vector vortex beams into the extreme ultraviolet},
author = {Kyle G. Miller and Jacob R. Pierce and Fei Li and Brandon K. Russell and Warren B. Mori and Alexander G. R. Thomas and John P. Palastro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04258},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 5 figures, planned submission to scientific journal