Генерация яркого рентгеновского излучения в диапазоне длин волн 27–15 нм при воздействии высокоинтенсивных фазово-модулированных фемтосекундных лазерных импульсов ближнего ИК диапазона на газовую струю

В работе представлен источник когерентного излучения рентгеновского диапазона на основе процесса генерации гармоник высокого порядка в газовой среде, разработанный в МГУ им. М. В. Ломоносова. Генерация впервые осуществлена при воздействии фемтосекундного лазерного излучения системы на кристалле Cr:Forsterite на газовую струю аргона. Зарегистрировано излучение высоких гармоник в диапазоне 45–83 эВ (27.6–14.9 нм) с суммарным генерируемым потоком фотонов 1.1 · 109 фотонов/с в оптимальных условиях генерации. Показано, что компенсация фазовой самомодуляции генерирующего импульса путем внесения отрицательной квадратичной фазовой модуляции позволяют повысить эффективность генерации в широком диапазоне генерируемых гармоник – начиная от низкочастотного и заканчивая высокочастотным краем плато. Также установлено, что для гармоник у края плато такая модуляция позволяет уменьшить расходимость излучения гармоник, а также увеличить частоту отсечки. Разработанный компактный яркий источник рентгеновского излучения открывает путь к получению аттосекундных лазерных импульсов в Российской Федерации, а также может быть использован для формирования когерентной затравки в лазерах на свободных электронах и источниках синхротронного излучения в целях повышения временной когерентности их излучения.