Ligne de faisceaux de génération de hautes harmoniques de surface sur cible liquide à l'ELI-ALPS

Nous présentons la conception et la mise en œuvre réussie de la ligne de faisceau SYLOS SHHG (Surface High Harmonic Generation) à l'ELI-ALPS [1], compatible avec les cibles liquides [2].

Conçue pour être pilotée à une intensité relativiste par le laser SYLOS 3 (120 mJ, 8 fs, jusqu'à 1 kHz), la ligne de faisceaux devrait produire des impulsions XUV attosecondes intenses à un taux de répétition allant jusqu'à 1 kHz pour de nouvelles expériences d'exploration à l'échelle de l'attoseconde nécessitant des impulsions à haute énergie.

La ligne de faisceaux se compose de quatre chambres à vide : La première chambre à vide comprend un dispositif de miroir à plasma contournable pour améliorer le contraste et un ensemble de paires de coins couplé à un dispositif de balayage de la dispersion en ligne dans la deuxième chambre pour l'optimisation des impulsions sous vide [3].

La deuxième chambre à vide comporte un miroir déformable pour la correction du front d'onde et l'optimisation de l'intensité sur la cible. Dans cette chambre également, une pré-impulsion temporelle de faible énergie est prélevée sur l'impulsion principale et les deux faisceaux se propagent conjointement dans la troisième chambre où se produit la SHHG. La pré-impulsion est utilisée pour déclencher et contrôler l'expansion du plasma sur la cible. La cible est constituée d'une lame de liquide d'un micron d'épaisseur (figure 1-a) formée par la collision de deux micro-jets d'éthylène glycol à flux laminaire [2].

Dans cette chambre, les diagnostics en ligne détectent à la fois les signaux SHHG et les signaux électroniques relativistes générés par l'impulsion principale par réflexion sur la face avant de la cible.

Dans ce poster, nous présentons la conception fonctionnelle de la ligne de faisceau SHHG SYLOS et la lumière XUV observée à 10 Hz à l'aide de la cible liquide. Contrairement aux sources SHHG basées sur des cibles solides, les sources SHHG basées sur des cibles liquides peuvent fonctionner à une fréquence de répétition de l'ordre du kHz pendant de longues périodes [4].

La figure 1-b montre le spectre SHHG typique généré par la ligne de faisceaux. Des expériences sont actuellement en cours pour quantifier et améliorer le signal SHHG. La ligne de faisceaux SHHG de SYLOS a récemment été ouverte aux utilisateurs externes dans le cadre du 4e appel ELI-ERIC [5] pour des expériences basées sur l'utilisateur.