2015: Генерация эллиптически поляризованных гармоник высокого порядка

Учеными физического факультета МГУ совместно с коллегами из Франции, Швейцарии и Португалии продемонстрирована возможность генерации эллиптически поляризованных гармоник высокого порядка в атомных газах, взаимодействующих с ортогонально поляризованными двухчастотными лазерными полями. Указанное явление открывает широкие перспективы для развития поляризационно чувствительных методов УФ и рентгеновской спектроскопии.

Прогресс в исследованиях явления генерации гармоник высокого порядка сделал возможным применение генерируемого ВУФ и рентгеновского излучения для ряда практических приложений. До последнего времени указанный источник позволял получать лишь линейно поляризованное излучение, поскольку эффективность генерации эллиптически поляризованного излучения была мала.

В работе, выполненной группой ученых из Лаборатории прикладной оптики и Университета Сорбонны (Франция), института Поля Шеррера и Политехнического федерального института г. Лозанны (Швейцария), университета г. Лиссабон (Португалия) и физического факультета МГУ, продемонстрирована генерация эллиптически поляризованных гармоник высокого порядка. Была предложена относительно простая оптическая схема, в которой двухчастотное ортогонально поляризованное лазерное поле получается внесением кристалла второй гармоники в пучок лазерного излучения и фокусируется в неоновую газовую среду, в которой за счет эффекта генерации гармоник высокого порядка происходит генерация эллиптически поляризованного когерентного импульсного рентгеновского излучения. Чтобы продемонстрировать большой потенциал использования такого излучения для исследования поляризационно чувствительных эффектов в работе было исследовано явление рентгеновского магнитного циркулярного дихроизма на краю М2,3 поглощения никеля. Результаты работы открывают возможность исследования сверхбыстрой магнитной динамики индивидуальных компонентов в сложных материалах.

Результаты этой работы были опубликованы в статье: G. Lambert, B. Vodungbo, J. Gautier, B. Mahieu, V. Malka, S. Sebban, P. Zeitoun, J. Luning, J. Perron, A. Andreev, S. Stremoukhov, F. Ardana-Lamas, A. Dax, C. P. Hauri, A. Sardinha, M. Fajardo, “Towards enabling femtosecond helicity-dependant spectroscopy with high-harmonic sources”, Nature Communications 6, 6167 (2015).