Аналитическое описание генерации аттосекундных импульсов на поверхности плазмы, облученной высокоинтенсивным лазерным импульсом

Теоретически исследован процесс генерации цуга аттосекундных или даже цептосекундных импульсов за счет генерации гармоник высших порядков при отражении назад от поверхности плазмы интенсивного лазерного излучения. Показано, что эти аттосекундные импульсы при определенных условиях могут иметь на несколько порядков большую амплитуду, чем у исходного лазерного импульса. Подробно исследована наногруппировка электронной плотности плазмы. Приведен вывод аналитического выражения, описывающего профиль электронной плотности, и получено хорошее согласие с результатами моделирования методом "частиц в ячейках". Изучен наиболее эффективный случай генерации высших гармоник на слое сверхплотной плазмы с экспоненциальным предплазменным профилем при не слишком высокой интенсивности лазерного излучения (нормированный вектор-потенциал а₀ = 10). Спектры отдельных аттосекундных импульсов излучения, отраженных назад, вычислены с использованием оригинального выражения для формы электронной плотности в сочетании с уравнением для спектра излучения наносгустков.