Necklace-structured high-harmonic generation for low-divergence, soft x-ray harmonic combs with tunable line spacing.
Necklace-structured high-harmonic generation for low-divergence, soft x-ray harmonic combs with tunable line spacing.
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DOI：
10.1126/sciadv.abj7380
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发表时间：
2022-02-04
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Hernández-García C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rego L;Brooks NJ;Nguyen QLD;Román JS;Binnie I;Plaja L;Kapteyn HC;Murnane MM;Hernández-García C
高次谐波产生（HHG）的极端非线性光学过程使得将激光束的特性映射到辐射电子波函数上，进而映射到发射的X射线光上成为可能。明亮的HHG光束通常从原子尺度量子天线的纵向相位分布中出现。在这里，我们形成了一个横向项链形相控阵列的线性偏振HHG发射器，其中轨道角动量守恒允许我们调整极紫外线和软X射线高谐波梳的线间距和发散特性。轴上HHG发射具有极低的发散度，远低于使用高斯驱动光束时获得的发散度，其随着谐波阶数进一步降低。这项工作提供了一个新的自由度的谐波梳的设计，特别是在软x射线制度，其中非常有限的选择。这样的谐波束可以使分子，纳米颗粒和材料中最快的相关电荷和自旋动力学的更灵敏的探针成为可能。相位项链驱动光束能够对EUV/软X射线谐波的线间距和发散度进行精确的相干控制。
The extreme nonlinear optical process of high-harmonic generation (HHG) makes it possible to map the properties of a laser beam onto a radiating electron wave function and, in turn, onto the emitted x-ray light. Bright HHG beams typically emerge from a longitudinal phased distribution of atomic-scale quantum antennae. Here, we form a transverse necklace-shaped phased array of linearly polarized HHG emitters, where orbital angular momentum conservation allows us to tune the line spacing and divergence properties of extreme ultraviolet and soft x-ray high-harmonic combs. The on-axis HHG emission has extremely low divergence, well below that obtained when using Gaussian driving beams, which further decreases with harmonic order. This work provides a new degree of freedom for the design of harmonic combs—particularly in the soft x-ray regime, where very limited options are available. Such harmonic beams can enable more sensitive probes of the fastest correlated charge and spin dynamics in molecules, nanoparticles, and materials. Phased-necklace driving beams enable precise coherent control over the line spacing and divergence of EUV/soft x-ray harmonics.
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影响因子：
56.9
作者：
Bartels, RA;Paul, A;Jacobsen, C
通讯作者：
Jacobsen, C
DOI：
10.1073/pnas.1519666112
发表时间：
2015-11-17
影响因子：
11.1
作者：
Fan, Tingting;Grychtol, Patrik;Kapteyn, Henry C.
通讯作者：
Kapteyn, Henry C.
影响因子：
12.5
作者：
Baykusheva, Denitsa;Worner, Hans Jakob
通讯作者：
Worner, Hans Jakob
影响因子：
35
作者：
Emma, P.;Akre, R.;Galayda, J.
通讯作者：
Galayda, J.
影响因子：
64.8
作者：
Bartels, R;Backus, S;Kapteyn, HC
通讯作者：
Kapteyn, HC