Генерация ультракороткого когерентного ультрафиолетового и мягкого рентгеновского произвольно поляризованного излучения с использованием перестраиваемого (от 1 до 4.6 мкм) высокоинтенсивного фемтосекундного ИК излучения

Проект направлен на теоретико-экспериментальное развитие методов генерации ультракороткого когерентного произвольно поляризованного излучения ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов длин волн за счет нелинейно-оптического преобразования высокоинтенсивного (10^13-10^15 Вт/см^2) перестраиваемого по длине волны от ближнего до среднего ИК диапазона фемтосекундного лазерного излучения, состоящего из произвольного количества произвольно поляризованных компонент, в указанные диапазоны длин волн. В качестве такого источника лазерного излучения в проекте предлагается использовать разработанный ранее многофункциональный фемтосекундный лазерный комплекс, включающий в себя современный уникальный мультигигаваттный источник среднего ИК диапазона (3.5-4.6 мкм), открывающий возможности генерации более коротковолнового (по сравнению с традиционно используемыми источниками видимого и ближнего ИК диапазона) излучения, а также мощный лазерный источник ближнего ИК диапазона (1.24 мкм) и параметрический усилитель на его основе для достижения непертурбативного режима сильного взаимодействия. Сочетание высокой интенсивности и изменяемой в широком диапазоне длины волны источника в ИК диапазоне позволит существенно улучшить контроль над энергетическими, спектральными и, вероятно, поляризационными характеристиками генерируемых гармоник высокого порядка (ГГВП). Для теоретической поддержки проводимых исследований будет использоваться современный уникальный непертурбативный теоретический подход, хорошо зарекомендовавший себя при описании результатов сложных экспериментов, направленных на развитие методов генерации когерентного излучения с контролируемым состоянием поляризации. Развитые методы создадут фундаментальную базу для создания новых «table-top» источников ультракороткого когерентного перестраиваемого по длине волны излучения, которые могут быть использованы для апробации методик, разрабатываемых для источников синхротронного излучения (СИ) с ультрамалым эмиттансом. В том числе, разработка концепции высокоэффективного преобразования излучения ближнего и среднего ИК диапазона в излучение оптических гармоник низкого порядка (до 160 нм), а также оптимизация их пространственно-временного профиля и поляризационных характеристик, обеспечивает в перспективе возможность применения с использованием таких компактных источников УФ излучения методов инжекции для повышения временной когерентности излучения в источниках СИ с ультрамалым эмиттансом.