两色激光在波导管中产生高亮度软X射线单个阿秒脉冲的理论研究

来源 :中国物理学会2016年秋季会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:l63cn
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  高强度的软X射线单个阿秒脉冲是进行非线性阿秒实验的重要工具.目前,利用中红外激光技术,实验上已经产生了可以支持单个阿秒脉冲,光子能量可达180 eV1,"水窗"范围2,甚至达到0.5 keV3的连续高次谐波光谱.然而,如何进一步改善软X射线范围内单个阿秒脉冲的强度、空间相干性等问题亟待解决.我们将激光波形优化和波导管技术结合起来,提出一种解决上述问题的方案,并探究其中的物理机制.首先,激光波形由基频激光和它的二次谐波场构成,利用遗传基因算法,单原子高次谐波的产生效率得到优化,并且在宏观介质中容易相位匹配4;其次,通过优化宏观条件(比如气体压强、波导管的半径和长度),得到远场发散角小于1 mrad,强度和截止位置最优的高次谐波连续谱5;最后,选择合适的光子能量范围,在近场和远场分别得到软X射线范围内的单个阿秒脉冲.同时,利用不同宏观条件下,驱动激光场的电场和高次谐波场的时频分布随着传播距离的变化,分析了高次谐波的动态相位匹配机制.总之,我们提出了一种实现软X射线范围内,高空间相干性和高强度单个阿秒脉冲产生的方法,为最终实现小型、便携式的高能量阿秒脉冲光源提供一些研究思路.
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