|
Аномальное релятивистское излучение лазеров
|
|
|
|
Взаимодействие между интенсивными лазерными импульсами и плазменными зеркалами было в центре внимания нескольких недавних физических исследований из-за интересных эффектов, которые они производят. Эксперименты показали, что эти взаимодействия могут генерировать нелинейный физический процесс, известный как гармоники высокого порядка, характеризующийся излучением крайнего ультрафиолетового излучения (XUV) и короткими вспышками лазерного света (т.е. аттосекундными импульсами). Исследователи из The Extreme Light Infrastructure ERIC в Чехии и Университета Осаки в Японии недавно обнаружили удивительный переход, который происходит во время взаимодействия между интенсивными лазерными импульсами и плазменными зеркалами. Этот переход, отмеченный аномальным излучением когерентного XUV-излучения, был описан в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters. «Релятивистские колеблющиеся зеркала — это увлекательная концепция с огромным потенциалом для получения интенсивных аттосекундных импульсов и яркой генерации XUV», — рассказал Phys.org Марсель Ламах, один из исследователей, проводивших исследование.
|
|
|
«Мы повторно исследовали некоторые предположения, сделанные в предыдущих работах, и обнаружили, что сильная самомодуляция может возникнуть во время интенсивного взаимодействия лазера с зеркалом, изменяя свойства испускаемого поверхностью крайнего ультрафиолетового (XUV) излучения, которое затем может аномально распространяться вдоль поверхности. поверхность." Интересное открытие Ламач и его коллеги сделали, когда проверяли прогнозы предыдущих работ в этой области. Команда провела различные численные многомерные симуляции частиц в ячейках с чрезвычайно высоким разрешением с целью лучше понять взаимодействие между электронами и ионами во время взаимодействия плазмы твердой плотности с интенсивными лазерами. «Одним из самых непосредственных последствий нашей работы является то, что необходимо проявлять большую осторожность при выборе цели и предварительном контроле плазмы, чтобы предотвратить потерю пространственно-временной когерентности в отраженных высоких гармониках», — сказал Ламач. «Поскольку мы обнаружили, что модулированное релятивистской нестабильностью излучение может быть более эффективным, чем отраженные высокие гармоники в XUV-диапазоне, это излучение также можно рассматривать как потенциально высокоэффективный источник XUV, для которого потребуется как можно более точный контроль условий эксперимента, что поможет добиться высокого выхода XUV-излучения».
|
|
|
|
Излучение XUV-излучения, которое Ламач и его коллеги наблюдали в ходе моделирования, обладает уникальным и интересным свойством. В частности, исследователи обнаружили, что это когерентное излучение распространяется параллельно поверхности плазменного зеркала. Дальнейшие расчеты связали это аномальное излучение с лазерными колебаниями релятивистских электронных наносгустков, возникающими из-за нестабильности поверхности плазмы. «Мы считаем, что существует интересный потенциал в потенциальном контроле этой зеркальной самомодуляции, где можно достичь повышенной когерентности для более узкополосной когерентной генерации XUV на начальных стадиях поверхностной нестабильности», — добавил Ламач. Эта недавняя работа Ламача и его сотрудников позволила по-новому взглянуть на физические процессы, возникающие в результате взаимодействия интенсивных лазерных импульсов и плазменных зеркал. Результаты моделирования исследователей вскоре могут проложить путь к дальнейшим исследованиям наблюдаемого ими аномального излучения, что потенциально может привести к новым интересным открытиям.
|
|
|
|
Источник
|
