High-order harmonics from bow wave caustics driven by a high-intensity laser

高い強度のレーザーによって引き起こされた船首波特異性による高次高調波生成

Esirkepov, T. Z.; Pirozhkov, A. S.; 神門 正城; Gallegos, P.*; Ahmed, H.*; Ragozin, E. N.*; Faenov, A.*; Pikuz, T.; 河内 哲哉; 匂坂 明人; Koga, J. K.; Coury, M.*; Green, J.*; Foster, P.*; Brenner, C.*; Dromey, B.*; Symes, D. R.*; 森 道昭; 川瀬 啓悟*; 亀島 敬*; 福田 祐仁; Chen, L. M.*; 大東 出; 小倉 浩一; 林 由紀雄; 小瀧 秀行; 桐山 博光; 岡田 大; 西森 信行; 今園 孝志; 近藤 公伯; 木村 豊秋*; 田島 俊樹*; 大道 博行; Rajeev, P.*; McKenna, P.*; Borghesi, M.*; Neely, D.*; 加藤 義章* ; Bulanov, S. V.

Esirkepov, T. Z.; Pirozhkov, A. S.; Kando, Masaki; Gallegos, P.*; Ahmed, H.*; Ragozin, E. N.*; Faenov, A.*; Pikuz, T.; Kawachi, Tetsuya; Sagisaka, Akito; Koga, J. K.; Coury, M.*; Green, J.*; Foster, P.*; Brenner, C.*; Dromey, B.*; Symes, D. R.*; Mori, Michiaki; Kawase, Keigo*; Kameshima, Takashi*; Fukuda, Yuji; Chen, L. M.*; Daito, Izuru; Ogura, Koichi; Hayashi, Yukio; Kotaki, Hideyuki; Kiriyama, Hiromitsu; Okada, Hajime; Nishimori, Nobuyuki; Imazono, Takashi; Kondo, Kiminori; Kimura, Toyoaki*; Tajima, Toshiki*; Daido, Hiroyuki; Rajeev, P.*; McKenna, P.*; Borghesi, M.*; Neely, D.*; Kato, Yoshiaki*; Bulanov, S. V.

最近の実験で観測されたテラワットレーザーによるXUV領域の高次高調波の発生のメカニズムに関し、カタストロフィー理論を利用した船首波によるメカニズムを考案し、2DPIC計算と3DPIC計算によりその妥当性を確認した。これにより、この高次高調波生成メカニズムに基づいた、新しいXUV光及びX線源を提案した。

The bow wave induced mechanism of high-order harmonics generation was discovered using simulations and catastrophe theory. This mechanism feasibility was successfully demonstrated in 3D and 2D PIC simulations. The mechanism and the simulations explained high-order harmonics in the XUV spectral region seen in recent experiments with terawatt lasers. Development of new XUV light and X-ray source based on the high-order harmonics generation mechanism is proposed.