2015: Пространственные характеристики изолированных низких гармоник, генерируемых в интенсивных лазерных полях

Учеными физического факультета МГУ (проф. А.В. Андреев, доц. С.Ю. Стремоухов, кафедра Общей физики и волновых процессов и кафедра Оптики, спектроскопии и физики наносистем) совместно с коллегами из Франции и Италии впервые исследованы характеристики абсолютно изолированных низких гармоник, полученных в результате нелинейного взаимодействия двухчастотного лазерного поля с газовыми средами.

Явление генерации гармоник высокого порядка может являться источником мягкого импульсного рентгеновского излучения. Для использования такого излучения в приложениях, необходимо контролировать все характеристики генерируемых гармоник, особенно их пространственное распределение.

В работе, выполненной группой ученых из Лаборатории прикладной оптики (Франция), научно-исследовательского центра Фраскати (Италия) и физического факультета МГУ, впервые детально экспериментально выделялись характеристики полностью изолированных низких гармоник, которые выделялись из спектра гармоник с помощью интерференционных фильтров. Было проведено сравнение пространственных профилей интенсивностей четных и нечетных гармоник.

Было установлено значительное влияние аберраций лазерного пучка на пространственное распределение второй гармоники, получаемой в кристалле BBO. Сравнение пространственных профилей интенсивностей, пространственной когерентности и аберраций волнового фронта пятой (160 нм) и шестой (135 нм) гармоник показало, что аберрации излучения лазерной системы оказывают решающее влияние на неравномерное (пончиковидное) пространственное распределение излучения на шестой гармонике. Однако, этот эффект может быть легко контролируемым. Предложены способы по оптимизации качества пространственного распределения генерируемого излучения.

Результаты данной работы были опубликованы в статье: G. Lambert, A. Andreev, J. Gautier, L. Giannessi, V. Malka, A. Petralia, S. Sebban, S. Stremoukhov, F. Tissandier, B. Vodungbo, Ph. Zeitoun, “Spatial properties of odd and even low order harmonics generated in gas”, Scientific Reports 5, 7786 (2015).