高強度・数フェムト秒・超放射・極端紫外自由電子レーザーパルスの生成と測定

ピーク出力の高い超短パルスを生成する自由電子レーザーは、超高速非線形分光技術を極端紫外やX線の領域に拡張すると期待される。ポンプとプローブの同期と、パルス特性（持続時間、強度、コヒーレンス）の制御は、その重要な側面である。外部シード型自由電子レーザーは、フェムト秒精度で同期可能なコヒーレントパルスを生成する。パルス持続時間を短くすることが重要な目標であるが、変換過程の利得帯域幅が有限であるため、シードを短くする単純な方法は十分ではない。多段階超放射カスケードにおけるソリトンの増幅は、もう1つの方法である。今回我々は、数フェムト秒極端紫外パルスの生成を実証し、自己相関によってパルス持続時間を測定した。我々は、標準的な高利得高調波生成モードと比べて持続時間が4分の1でピーク出力の高いパルスを実現し、パルス持続時間がスペクトル強度分布のフーリエ変換限界と同等であることを立証している。