固体多段セルを用いたサブ30 fs高出力レーザーと高フラックス高次高調波発生への応用

科学分野:

• レーザー物理学
• 超高速光学
• 高出力レーザー

背景:

• 従来のソリッド多段セル（MPC）は、高エネルギーおよび高出力レーザーパルスの処理に限界があります。
• フェムト秒レーザーは、特殊なアプリケーションのために高度なパルス圧縮技術を必要とします。

研究 の 目的:

• 高出力フェムト秒レーザーのパルス圧縮のための改良された水冷ソリッドMPCを導入すること。
• 圧縮パルスの高次高調波発生（HHG）駆動能力を実証すること。

主な方法:

• パルス圧縮のために水冷ソリッド多段セル（MPC）を使用しました。
• 1 MHzの繰り返し率で動作する186 Wの高出力フェムト秒Ybファイバーレーザーを採用しました。
• 圧縮パルスを高次高調波発生（HHG）の駆動に適用しました。

主要な成果:

• パルス圧縮を225 fsから28.3 fsに圧縮しました。
• ピークパワー5.35 GWに相当する161 Wの出力電力を得ました。
• 最大光子フラックス1.07 × 10^11 photons/sで20.47 eVから46.95 eVの範囲のXUV光を生成しました。

結論:

• 改良された水冷MPCは、高出力フェムト秒レーザーパルスを効果的に圧縮します。
• 生成されたXUV光は、時間分解光電子分光法に適しています。
• この進歩は、超高速分光法および高強度物理学における新たな可能性を可能にします。