强激光脉冲和等离子体反射镜之间的相互作用一直是最近几项物理研究的焦点，因为它们产生了有趣的效应。实验表明，这些相互作用可以产生一种称为高次谐波的非线性物理过程，其特征是发射极紫外辐射和激光的短暂闪光。
捷克极端光基础设施ERIC和日本大阪大学的研究人员最近发现了在强激光脉冲和等离子体反射镜相互作用期间发生的令人惊讶的转变。这种转变以相干XUV辐射的异常发射为标志，在《物理评论快报》上发布的一篇论文中进行了概述。
“相对论振荡镜是一个引人入胜的概念，具有强烈的阿秒脉冲和明亮的XUV产生的巨大潜力，”进行这项研究的研究人员之一Marcel Lamač告诉 Phys.org。
“我们正在重新研究以前工作中的一些假设，发现在强烈的激光 - 镜子相互作用期间会发生强烈的自调制，改变表面发射的极紫外辐射的特性，然后可以沿着表面异常传播。
Lamač和他的同事们在测试对该领域先前工作的预测时发现了这一有趣的发现。该团队以极高的分辨率进行了各种数值、多维细胞内粒子模拟，目的是更好地了解固体密度等离子体与强激光相互作用过程中电子和离子之间的相互作用。
“我们工作最直接的结果之一是，在目标选择和等离子体前控制方面必须非常小心，以防止反射高谐波中的时空相干性损失，”Lamač说。
“由于我们发现相对论不稳定性调制发射可能比XUV范围内的反射高谐波更有效，因此这种发射也可以被认为是一种潜在的高效XUV源，这需要精确控制实验条件以实现XUV发射的高产率。
Lamač和他的同事在模拟中观察到的XUV辐射的发射具有独特而有趣的特性。具体来说，研究人员发现这种相干辐射与等离子体镜的表面平行传播。进一步的计算将这种异常发射与激光驱动的相对论性电子纳米束振荡联系起来，这些振荡源于等离子体表面的不稳定性。
“我们认为，在潜在地控制这种镜像自调制方面存在着一个有趣的潜力，在表面不稳定的初始阶段，可以实现增强的相干性，从而产生更多的窄带相干XUV，”Lamač补充道。
Lamač和他的合作者最近的这项工作收集了对强激光脉冲和等离子体反射镜之间相互作用产生的物理过程的新见解。研究人员的模拟结果可能很快为更多探索他们观察到的异常发射的研究铺平道路，从而有可能带来新的有趣发现。
