Усиление угловой дисперсии лазерных гармоник высокого порядка при взаимодействии с плотными плазменными кластерами

Аннотация

Дифракционные решетки и фотонные кристаллы широко используются для управления светом. Однако их возможности менее эффективны в случае экстремального ультрафиолетового (XUV) излучения из-за высокого поглощения оптического материала в этом диапазоне частот. В настоящей работе исследуется возможность усиления угловой дисперсии излучения XUV-диапазона за счет рассеяния на плазменных кластерах, размеры которых меньше длины волны падающего излучения. В рамках работы разработана аналитическая модель с использованием диэлектрической функции Друде плазмы и теории рассеяния Ми в квазистатическом приближении. Определены резонансные параметры мишени для десятой гармоники Ti:Sa лазера, показано значительное усиление рассеянного поля в этом случае по сравнению с лазерным. В условиях резонанса для одного кластера промоделирована дифракция излучения на массиве таких кластеров с помощью кода CELES. Полученные результаты показывают значительное усиление рассеянного поля в резонансном случае для больших углов (соответствующего теории дифракции Брэгга-Вульфа), что дает возможность управления высокими гармониками лазерного излучения в XUV диапазоне с помощью ионизированного кластерного газа.