相对论等离子体镜以破纪录的每秒1000次的频率接近光速振荡

科学家们首次成功地在相对论系统中以每秒1000次的速度驱动一个所谓的等离子体镜，即用一个强大的激光场将等离子体电子以近乎光速的速度来回抛射。这一创举是在法国的LOA（Laboratoire d'Optique Appliquée）完成的。

当一个强烈的激光脉冲电离一个固体目标的表面时，它产生的等离子体如此密集，以至于激光无法穿透，即使该目标最初是透明的。激光现在被这个'等离子体镜子'反射出去。

在相对论体系中，镜面不再只是静止不动，而是被驱动着快速振荡，通过一个叫做相对论表面高次谐波生成（SHHG）的过程，它在时间上压缩了激光的电磁场周期。这使激光能量在时间上进一步集中，并使等离子体反射镜成为产生更强烈和更短的激光脉冲的一个有希望的途径。

在千赫兹等离子体镜上进行SHHG和电子加速的实验装置示意图

然而，它们的使用和精细控制过程对驱动激光器提出了极高的要求，如原始的时空脉冲质量和时间对比度，数千兆瓦的巨大峰值功率，这只是在使用更大的激光器进行的单次实验中实现的，这些激光器在≤10赫兹的重复频率下工作。Stefan Haessler和Rodrigo Lopez-Martens周围的团队现在报告了以千赫兹重复率驱动的相对论SHHG的证据。在SHHG发射的同时，还观察到一束相关的相对论电子束。这是一个重要的步骤，这意味着从迄今为止的少数探索性实验现在向可行的二次辐射和粒子源的应用迈进。

这一进展的关键因素是内部开发的千赫兹重复率的太瓦级激光器，它提供的脉冲持续时间低至

在下一步，科学家们计划致力于重新聚焦从等离子体镜子上反射下来的辐射，并以短于飞秒的光脉冲达到创纪录的高光强度为目标。