Короткие отражения от плазменного зеркала

ИноСМИ, Новости науки и техники Комментариев к записи Короткие отражения от плазменного зеркала нет

Было показано, что его можно использовать на всех уровнях. (Источник: Т. Нейзер, MPQ)

Взаимодействие чрезвычайно мощных лазерных импульсов и вещества открыло совершенно новые подходы к генерации ультракоротких световых вспышек, длящихся всего несколько сотен аттосекунд.

Эти чрезвычайно короткие импульсы могут, в свою очередь, использоваться для исследования динамики сверхбыстрых физических явлений в субатомных масштабах. Стандартный метод, используемый для создания аттосекундных импульсов, основан на взаимодействии ближнего инфракрасного лазерного излучения с электронами в атомах благородных газов, таких как неон или аргон.

В настоящее время исследователи из Лаборатории аттосекундной физики Института квантовой оптики им. Макса Планка в Гархинге и Мюнхенского университета им. Людвига Максимилиана (LMU) в сотрудничестве с коллегами из университета Умео успешно реализовали новую стратегию генерации изолированных импульсов аттосекундного света.

На первом этапе чрезвычайно мощные фемтосекундные лазерные импульсы могут взаимодействовать со стеклом. Лазерный свет испаряет поверхность стекла, ионизируя составляющие его атомы и ускоряя освобожденные электроны до скоростей, эквивалентных значительной доле скорости света. Получающаяся в результате плазма высокой плотности, состоящая из быстро движущихся электронов, которая распространяется в том же направлении, что и импульсный лазерный свет, действует как зеркало. Как только электроны достигли скоростей, приближающихся к скорости света, они становятся релятивистскими и начинают колебаться соответствии с  лазерным полем. Последующая периодическая деформация плазменного зеркала взаимодействует с отраженной световой волной, вызывая изолированные аттосекундные импульсы. Эти импульсы имеют приблизительную длительность около 200 аттосекунд  и длины волн в крайней ультрафиолетовой области спектра (20-30 нм, 40-60 эВ).

В отличие от аттосекундных импульсов, генерируемых с более длинными лазерными импульсами, импульсы, генерируемые эффектом плазменного зеркала, и лазерные импульсы, которые имеют длительность нескольких оптических циклов, могут точно контролироваться с помощью формы волны. Это также позволило исследователям наблюдать ход процесса генерации, то есть колебание плазменного зеркала. Важно отметить, что эти импульсы намного интенсивнее, то есть содержат гораздо больше фотонов, чем те, которые можно получить с помощью стандартной процедуры.

Повышенная интенсивность позволяет проводить еще более точные измерения поведения субатомных частиц в реальном времени. Аттосекундные световые импульсы в основном используются для отображения движений электронов и, таким образом, дают представление о динамике фундаментальных процессов внутри атомов. Чем выше интенсивность вспышек атосекундного света, тем больше информации можно получить о движениях частиц внутри вещества. С практической демонстрацией эффекта плазменного зеркала для генерации ярких аттосекундных световых импульсов, авторы нового исследования разработали технологию, которая позволит физикам еще глубже исследовать тайны квантового мира. (Источник: MPQ)

Reference: D. Kormin et al.: Spectral interferometry with waveform-dependent relativistic high-order harmonics from plasma surfaces, Nat. Commun. 9, 4992 (2018); DOI: 10.1038/s41467-018-07421-5

Источник: http://www.photonicsviews.com/brief-reflections-from-a-plasma-mirror/

 

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top