High-flux soft x-ray harmonic generation from ionization-shaped few-cycle laser pulses.
High-flux soft x-ray harmonic generation from ionization-shaped few-cycle laser pulses.
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DOI：
10.1126/sciadv.aar3761
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发表时间：
2018-05
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Marangos JP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Johnson AS;Austin DR;Wood DA;Brahms C;Gregory A;Holzner KB;Jarosch S;Larsen EW;Parker S;Strüber CS;Ye P;Tisch JWG;Marangos JP
当等离子体效应占主导地位时，使用长波长激光器产生的 X 射线谐波可达到更高的通量和光子能量。激光驱动的高次谐波产生提供了唯一经过验证的产生稳定的桌面阿秒 X 射线脉冲的途径，但与其他 X 射线技术相比，其通量较低。我们表明，通过使用比典型激光强度更高的激光强度，高次谐波产生可以产生更高的光子能量和通量，强烈电离介质并产生重塑驱动激光场的等离子体。我们获得的高谐波能够支持高达 600 eV 光子能量的阿秒脉冲，并且水窗内的光子通量（284 至 540 eV）比以前的阿秒源高 10 倍。我们证明，在这种状态下工作是 X 射线范围内阿秒脉冲生成的关键，并且随着谐波生成转移到驱动更长波长的领域，这一点将变得越来越重要。
X-ray harmonics made with long-wavelength lasers reach higher fluxes and photon energies when plasma effects dominate. Laser-driven high-harmonic generation provides the only demonstrated route to generating stable, tabletop attosecond x-ray pulses but has low flux compared to other x-ray technologies. We show that high-harmonic generation can produce higher photon energies and flux by using higher laser intensities than are typical, strongly ionizing the medium and creating plasma that reshapes the driving laser field. We obtain high harmonics capable of supporting attosecond pulses up to photon energies of 600 eV and a photon flux inside the water window (284 to 540 eV) 10 times higher than previous attosecond sources. We demonstrate that operating in this regime is key for attosecond pulse generation in the x-ray range and will become increasingly important as harmonic generation moves to fields that drive even longer wavelengths.
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