强激光脉冲与等离子体反射镜之间的相互作用因其产生的有趣效应而成为近年来几项物理研究的焦点。实验表明，这些相互作用可以产生一种高次谐波的非线性物理过程，拥有属性是极紫外辐射辐射（XUV）的发射和短暂的激光闪烁(即阿秒脉冲)。
图1 相对论不稳定性调制发射的示意图。随着表面调制的增加，XUV 辐射随着反射角的增加而停止，并且沿着表面反常地发射越来越多
近日，捷克知名雷射制造商Extreme Light Infrastructure ERIC和日本大坂大学的研究人员发现，在强激光脉冲和等离子体反射镜之间的相互作用过程中，发生了一个非预期的转变。
研究人员Marcel Lamac说：“相对论振荡反射镜是一个引人入胜的概念，具有产生强烈的阿秒脉冲和明亮的XUV的巨大潜力。我们重新研究了以前工作中的一些假设，发现在强烈的激光-反射镜相互作用过程中可能发生强烈的自调制，从而改变了表面发射的极紫外辐射(XUV)辐射的性质，这种辐射可以沿着表面异常传播。”
Lamac与其同事结合先前的工作，以极高的分辨率进行了各种数值、多维粒子模拟，目的是更好地理解固体密度等离子体与强激光相互作用过程中电子和离子之间的相互作用。他说：“我们工作的一个最直接的结果是，在目标选择和前等离子体控制中必须非常小心，以防止反射高次谐波中的时空相干性损失, 由于我们已经发现相对论不稳定性调制发射可以比反射的高次谐波在 XUV 范围内更有效率，这种发射也可以被认为是一种潜在的高效率的 XUV 源，这将需要精确控制实验条件来实现高产量的 XUV 发射。”
通过数值模拟，Lamac及其同事观察到的 XUV 辐射的发射具有一种独特而有趣的性质。具体来说，研究人员发现这种相干态与等离子体镜面平行传播。进一步的计算将这种反常发射与激光驱动的相对论性电子纳米簇振荡联系起来，这些振荡源于等离子体表面的不稳定性。
Lamac补充道：“我们相信，在潜在地控制这种镜像自调制方面又更深层次的物理规律，在表面不稳定的初始阶段，可以实现增强的相干性以产生更窄带相干的 XUV。”
Lamac和他的合作者收集了强激光脉冲和等离子体反射镜之间相互作用产生的物理过程。研究人员的模拟结果可能很快为进一步研究他们观察到的异常辐射铺平道路，可能导致新的有趣的发现。
