A relativistic linearly polarized Laguerre–Gaussian (LG) laser pulse interacting with a combination of gas plasma and an oblique foil target is proposed to generate an intense attosecond pulse carrying large orbital angular momentum (OAM). The LG laser pulse firstly produces an ultra-thin relativistic electron sheet (RES) in underdense plasma and transfers the OAM to the latter at the same time. When the RES passes through the oblique foil, it radiates an intense half-cycle attosecond pulse carrying large OAM. Three-dimensional particle-in-cell simulation confirms that an isolated ultra-intense half-cycle attosecond pulse with a duration of 542 as and a peak electric field of 5 × 1012 V m−1 is produced. The average OAM per photon of the attosecond pulse is about −1ћ. Such an intense, isolated attosecond pulse with the large OAM would provide new possibilities in attosecond scientific research.
相対論的線偏光ラゲール・ガウス（LG）レーザーパルスとガスプラズマおよび斜めフォイルターゲットの組み合わせとの相互作用を用いて、大きな軌道角運動量（OAM）を担う高強度アト秒パルスを生成する手法を提案する。LGレーザーパルスはまず低密度プラズマ中で超薄型相対論的電子シート（RES）を生成し、同時にOAMをこの電子シートに転送する。このRESが斜めフォイルを通過する際、大きなOAMを担う高強度ハーフサイクルアト秒パルスが放射される。三次元パーティクル・イン・セルシミュレーションにより、持続時間542 as、ピーク電場5 × 10¹² V m⁻¹の孤立した超高強度ハーフサイクルアト秒パルスが生成されることが確認された。このアト秒パルスの光子あたりの平均OAMは約−1ħである。このような大きなOAMを担う高強度・孤立アト秒パルスは、アト秒科学研究に新たな可能性をもたらすであろう。