Релятивистские нелинейно-оптические явления в поле субтераваттных лазерных импульсов
А. В. Митрофановa,b,c,d, Д. А. Сидоров-Бирюковa,b,c,e, М. В. Рожкоa,b, А. А. Воронинa,b,e, П. Б. Глекa, С. В. Рябчукb, Е. Е. Серебрянниковa,b,f, А. Б. Федотовa,b,e,g, А. М. Желтиковa,b,c,e,f
aМГУ им. М. В. Ломоносова, 119992 Москва, Россия
bРоссийский квантовый центр, 143025 Сколково, Россия
cНациональный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
dИнститут проблем лазерных и информационных технологий РАН - филиал Федерального научно-исследовательского центра "Кристаллография и фотоника" РАН, 140700 Шатура, Россия
eКазанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, 420126 Казань, Россия
fDepartment of Physics and Astronomy, Texas A&M University, College Station TX 77843, USA
gНациональный исследовательский технологический университет МИСиС, 119049 Москва, Россия
Abstract
Представлены эксперименты по генерации оптических гармоник высокого порядка,
показывающие возможность реализации релятивистских режимов взаимодействия
излучения с веществом в поле лазерных импульсов среднего инфракрасного диапазона с
пиковой мощностью на уровне 0.3 ТВт. Наблюдение релятивистских явлений при таких
необычно низких уровнях пиковой мощности лазерного поля становится возможным за
счет формирования высококачественной пространственно-временной моды лазерного
поля с точно заданным состоянием поляризации. Такая структура поля обеспечивает
высокую интенсивность излучения в фокусе пучка и эффективное ускорение электронов
низкочастотным электромагнитным полем высококонтрастного лазерного импульса
точно заданной поляризации на предельно резкой границе вакуум-твердое тело.