The interaction of high intensity laser pulses (up to I∼1020 W cm−2) with plasmas can generate very high order harmonics of the laser frequency (up to the 75th order have been observed). Measurements of the properties of these harmonics can provide important insights into the plasma conditions which exist during such interactions. For example, observations of the spectrum of the harmonic emission can provide information of the dynamics of the critical surface as well as information on relativistic non-linear optical effects in the plasma. However, most importantly, observations of the polarization properties of the harmonics can provide a method to measure the ultra-strong magnetic fields (greater than 350 MG) which can be generated during these interactions. It is likely that such techniques can be scaled to provide a significant amount of information from experiments at even higher intensities.
高強度レーザーパルス(最大10²⁰ W cm⁻²)とプラズマとの相互作用により、レーザー周波数の非常に高次の高調波(最大75次まで観測されている)が生成され得る。これらの高調波の特性の測定は、そのような相互作用の間に存在するプラズマ条件に関する重要な知見をもたらすことができる。例えば、高調波放射のスペクトルの観測は、臨界表面のダイナミクスに関する情報とともに、プラズマ中の相対論的非線形光学効果に関する情報を提供することができる。しかしながら、最も重要なことに、高調波の偏光特性の観測は、これらの相互作用の間に生成され得る超強磁場(350 MGを超える)を測定する方法を提供することができる。このような手法は、さらに高い強度での実験から得られる大量の情報を提供するように拡張され得る可能性が高い。