Harmoniques élevées et émission d’électrons corrélés à partir de miroirs plasmas relativistes à une cadence de 1 kHz
Le groupe PCO a publié une série de résultats expérimentaux qui fournissent des preuves claires pour la première observation de la génération d’harmoniques élevées de surface (SHHG) relativiste à partir de miroirs plasmas à une cadence laser de 1 kilohertz. Cette application extrêmement exigeante en termes de performance laser dépend de façon critique de la qualité spatio-temporelle des impulsions et du contraste temporel et n’avait jusqu’alors été démontrée avec des tirs isolés de lasers beaucoup plus grands, fonctionnant à une cadence ≤ 10 Hz.
En faisant varier de manière contrôlée à l’échelle nanométrique le gradient de densité sur la surface du miroir de plasma, on constate que cette émission est corrélée à celle d’électrons énergétiques. Pour la première fois, ce phénomène a été étudié en détail pour trois impulsions lasers de plus en plus courtes et intenses, avec le constat que l’interaction relativiste laser-plasma est à chaque fois optimisée pour les mêmes gradients de densité. Cette universalité est expliquée par la façon dont le laser pousse les électrons du plasma plus profondément dans le gradient, de sorte qu’un laser plus intense interagit effectivement avec un plasma plus dense. Il s’avère que cela se produit de telle manière que les conditions optimales se produisent toujours pour la même longueur d’échelle de gradient de densité.
Ces résultats nous rapprochent considérablement de sources utiles de puissantes impulsions lumineuses attosecondes provenant de miroirs à plasma pilotés par laser ultra-intense.
