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红外激光场修饰的基于等离子体的X射线激光器中的阿秒脉冲放大

DOI：10.1103/PhysRevLett.123.243903 期刊：Physical Review Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 激光辐射的高次谐波产生（HHG）技术催生了阿秒脉冲的形成，为观测和控制电子及原子核动力学提供了前所未有的时间分辨率。但阿秒脉冲的能量仍十分有限，尤其是光子能量超过100电子伏特时，这限制了其实际应用。我们提出一种在等离子体X射线激光器增益介质中放大阿秒脉冲的方法——该介质通过复制用于HHG的激光场进行修饰。实验实施方案建议采用类氢碳离子（C??）X射线激光器，在"水窗"波段3.4纳米波长处实现。
作者： V. A. Antonov，K. Ch. Han，T. R. Akhmedzhanov，Marlan Scully，Olga Kocharovskaya
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研究概述 实验方案

研究目的

研究通过红外激光场修饰的基于等离子体的X射线激光器活性介质中阿秒脉冲的放大，以克服阿秒脉冲能量较小的限制，尤其针对光子能量超过100电子伏特的情况。

研究成果

该研究表明，在红外激光场修饰的基于等离子体的X射线激光介质中放大阿秒脉冲具有可行性。该方法可在"水窗"波段3.4纳米载波波长下，将持续时间低至100阿秒的阿秒脉冲进行放大，为阿秒物理领域带来重大突破。

研究不足

阿秒脉冲的能量仍然相当小，特别是对于光子能量超过100电子伏特的情况，这限制了它们的实际应用。放大过程对活性介质和调制场的参数很敏感，需要精确控制以实现最佳性能。

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