Bylo dosaženo významného pokroku při určování vlastností fokusovaných laserových svazků pro účely správné interpretace interakčních experimentů laserového záření s hmotou. Ukazuje se, že znalost příčného rozdělení energie ve svazku hraje důležitou roli při vyhodnocení a pochopení už tak netriviálních experimentálních interakčních dat. To potvrdila i dřívější práce [1], zabývající se spektroskopickým studiem rentgenové emise izochoricky rovnoměrně prohřátého plazmatu s hustotou pevné fáze. Proto jsme se věnovali detailní statistické charakterizaci fokusovaných obecných laserových svazků s využitím již dříve publikovaných metod ablačních otisků [2]. Nově jsme ukázali, že pro každý svazek, ať už gaussovský nebo negaussovský, lze stanovit rozdělení energie v závislosti na fluenci (plošné hustotě energie). Pro ideální gaussovský svazek je toto rozdělení konstantní a na fluenci nezávisí, avšak pro negaussovský svazek je distribuce energie obecnou nelineární funkcí fluence. Pokud tedy negaussovské svazky využíváme ke studiu nelineárních intenzitně-závislých procesů, musíme mít neustále na paměti, že každá část svazku k procesu přispívá jinou měrou. Naše metoda byla aplikována na data získaná z ablačních otisků fokusovaného svazku laseru s volnými elektrony SCSS (SPring-8 Compact SASE Source, Japonsko), viz obrázek. Výsledky nové metody jsou ve velice dobré shodě, přestože data byla získána ze dvou zcela odlišných materiálů.
Ablační otisky reálného svazku v (a) PMMA a (b) multivrstvě Cu/Nb v závislosti na rostoucí energii laserového impulsu. Ablační obrazce byly vytvořeny fokusovaným svazkem XUV laseru SCSS naladěného na vlnovou délku 60 nm. Snímky byly pořízeny Nomarského (DIC – diferenciální interferenční kontrast) mikroskopem.
[1] Creation and diagnosis of a solid-density plasma with an X-ray free-electron laser
Nature 482 (2012) 59-63, doi: 10.1038/nature10746
[2] Spot size characterization of focused non-Gaussian X-ray laser beams
Opt. Express 18 (2010) 27836-27845, doi: 10.1364/OE.18.027836
1Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Na Slovance 2, 182 21 Prague 8, Czech Republic
2Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University in Prague, Technická 2, 166 27 Prague 2, Czech Republic
3Univ. Bordeaux, CEA, CNRS, CELIA (Centre Lasers Intenses et Applications) UMR5107, F-33400 Talence, France
4RIKEN/SPring-8 Kouto 1-1-1, Sayo, Hyogo, 679-5148, Japan
5Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Al. Lotników 32/46, Warsaw, PL-02-668, Poland
6SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, CA 94025, USA
Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
