An intense laser pulse interacting with a near discontinuous plasma vacuum interface causes the plasma surface to perform relativistic oscillations. The reflected laser radiation then contains very high order harmonics of fundamental frequency and—according to current theory—must be bunched in radiation bursts of a few attoseconds duration. Recent experimental results have demonstrated x-ray harmonic radiation extending to 3.3 Å (3.8 keV, order n > 3200) with the harmonic conversion efficiency scaling as η(n) n−2.5 over the entire observed spectrum ranging from 17 nm to 3.3 Å. This scaling holds up to a maximum order, nRO 81/2γ3, where γ is the peak value of the Lorentz factor, above which the harmonic efficiency decreases more rapidly. The coherent nature of the generated harmonics is demonstrated by the highly directional beamed emission, which for photon energy h ν > 1 keV is found to be into a cone angle ∼4°, significantly less than that of the incident laser cone (20°).
強いレーザーパルスが、ほぼ不連続なプラズマ・真空界面と相互作用すると、プラズマ表面は相対論的振動を行う。反射されたレーザー放射には、基本周波数の非常に高次の高調波が含まれ、現在の理論によれば、それらは数アト秒の持続時間を持つ放射バーストに束ねられているはずである。最近の実験では、17 nmから3.3 Åの範囲の観測スペクトル全体にわたって、高調波変換効率がη(n) ∝ n⁻²·⁵としてスケーリングし、3.3 Å（3.8 keV、次数n > 3200）にまで及ぶX線高調波放射が実証された。このスケーリングは最大次数nRO ∝ 8¹/²γ³まで成立し、ここでγはローレンツ因子のピーク値であり、それを超えると高調波効率はより急速に低下する。生成された高調波のコヒーレントな性質は、高度に指向性のあるビーム放射によって実証され、光子エネルギーhν > 1 keVにおいて、その放射は入射レーザーのコーン角（20°）よりも有意に小さい約4°のコーン角に収束することが見出された。