Development of a laser-pumped X-ray laser with full spatial coherence

レーザー励起による空間的にフルコヒーレントなX線レーザーの開発

永島 圭介; 田中 桃子; 錦野 将元; 岸本 牧; 加道 雅孝; 河内 哲哉; 長谷川 登; 越智 義浩; 助川 鋼太*; Tai, R.

Nagashima, Keisuke; Tanaka, Momoko; Nishikino, Masaharu; Kishimoto, Maki; Kado, Masataka; Kawachi, Tetsuya; Hasegawa, Noboru; Ochi, Yoshihiro; Sukegawa, Kota*; Tai, R.

空間フルコヒーレントX線レーザーの開発に初めて成功した。このX線レーザーは、波長13.9ナノメートルで、ビーム発散角0.2ミリラジアンという極めて指向性を有する。実験では、2つのレーザー媒質を用いて、第1の媒質から得られるシード光を第2の媒質で増幅した。この場合、第2媒質は空間フィルターとして機能している。観測されたビーム発散角は、回折限界の2倍以内である。シード光は第2媒質中で屈折の影響無しに増幅されており、第2媒質の増幅領域は、ターゲット表面から離れた低密度領域に生成されている。また、可視度の測定から、空間コヒーレンス長がビーム径より大きいことが明らかになった。

A laser-pumped X-ray laser with full spatial coherence has been developed for the first time. This X-ray laser has the wavelength of 13.9 nm and the beam divergence of 0.2 mrad. In the experiment, a seeding light from the first laser medium was amplified in the second medium, which worked as an active spatial filter. The observed beam divergence was close to the diffraction limited value within a factor of two. The seeding light was amplified in the second medium without refraction influence. The gain region of the second medium was far away from the target surface compared with that of the first medium and located in the considerably low density region. From the measurement of visibility, it was found that the spatial coherent length is longer than the beam diameter. It means that this X-ray laser beam is full spatial coherent.