TIBETAN-FOX pour mesurer des impulsions XUV femtosecondes
Des expérimentateurs autour de Juliette Dubois et Guillaume Lambert du LOA, ainsi que des théoriciens du LCPMR à Paris, ont mis au point une nouvelle méthode simple pour mesurer les propriétés des impulsions lumineuses XUV (extrême ultraviolet) femtosecondes, sans aucune restriction quant à la source. Leur technique, appelée TIBETAN-FOX (T-FOX), utilise une corrélation croisée résolue en fréquence entre une impulsion infrarouge (IR) et une impulsion XUV, combinée à une absorption multiphotonique transitoire dans les gaz. En mesurant la façon dont le gaz absorbe la lumière XUV en fonction du délai entre les deux impulsions et en appliquant un algorithme de reconstruction itératif à ces données, il est possible de récupérer la forme et la durée de l’impulsion, y compris les informations relatives à la phase, avec une dynamique suffisante pour détecter de petites pré- ou post-impulsions.
Alors que les méthodes antérieures telles que SPIDER, RABBIT ou XFROG fonctionnent principalement avec des types spéciaux d’impulsions XUV provenant de sources de génération d’harmoniques élevées (HHG), T-FOX fonctionne avec pratiquement n’importe quelle source XUV femtoseconde à picoseconde. Il ne nécessite qu’une installation simple : une petite cellule de gaz, un faisceau IR de faible intensité et un spectromètre XUV standard – des équipements déjà courants dans de nombreux laboratoires.
T-FOX permet d’obtenir des profils temporels détaillés. En particulier lorsqu’une impulsion est significativement plus courte que l’autre, une relation analytique directe permet alors de récupérer l’enveloppe de l’impulsion la plus longue. L’application d’un algorithme itératif de reconstruction de phase sur les données T-FOX résolues en fréquence généralise la méthode à des durées d’impulsion arbitraires (femto- et picoseconde) des impulsions IR et XUV, et fournit des informations complètes sur l’intensité et la phase en temps et fréquence. Cela offre de nouvelles possibilités de réglage fin de la lumière XUV ultrarapide. Par exemple, la figure 1(c) montre que pour des valeurs de chirp particulières du laser IR générant les harmoniques XUV d’ordre élevé, il est possible de minimiser la durée de l’impulsion XUV et de contrôler le chirp des impulsions XUV résultantes.
