The coherent high-order harmonic generation from the interaction of ultra-intense femtosecond laser pulses with solid density plasmas holds promise for tabletop sources of extreme ultraviolet (XUV) and soft x-ray radiation with attosecond duration and unprecedented intensities. Together with the generation of mono-energetic electron beams from gas jets and capillaries and the generation of mono-energetic ions from thin foils, this offers a unique tool box of tabletop-laser-generated radiation sources for a wide range of applications previously only accessible with large-scale accelerator and synchrotron-radiation facilities. Especially, the generation of high harmonics from laser plasmas has the potential of being applied to a wide range of experiments from plasma physics to molecular dynamics. So far the studies addressing the generation of high harmonics from laser-generated overcritical plasma surfaces have concentrated mainly on the characterization of the harmonic beams themselves not considering how, in a next step, these beams could be applied to experiments. In this paper we discuss the generation of surface harmonics with the ATLAS (800 mJ, 40 fs) laser system with the emphasis on the transport, spectral shaping refocusing of the harmonic beams, all of these being absolute prerequisites for multi-shot experiments. We also present considerations for future improvements and possible future experiments exploiting the full potential of high harmonic radiation from solid targets.
超短パルスレーザーと固体密度プラズマの相互作用による高次高調波発生は、アト秒持続時間と前例のない強度を持つ極端紫外（XUV）および軟X線放射のテーブルトップ光源として有望である。ガスジェットおよびキャピラリーからの単色電子ビームの生成、ならびに薄膜からの単色イオンの生成とともに、これは従来は大規模な加速器およびシンクロトロン放射施設でのみ利用可能であった幅広い応用のための、テーブルトップレーザー生成放射源の独自のツールボックスを提供する。特に、レーザープラズマからの高次高調波発生は、プラズマ物理学から分子動力学に至るまでの幅広い実験に応用される可能性を有している。これまでのところ、レーザー生成オーバークリティカルプラズマ表面からの高次高調波発生に関する研究は、主に高調波ビーム自体の特性評価に焦点を当てており、次の段階としてこれらのビームがどのように実験に応用され得るかは考慮されていなかった。本論文では、ATLAS（800 mJ、40 fs）レーザーシステムを用いた表面高調波発生について、高調波ビームの輸送、スペクトル整形、再集光に重点を置いて議論する。これらはすべて、多ショット実験のための絶対的な前提条件である。また、固体ターゲットからの高次高調波放射の全潜在能力を活用するための将来の改良と可能な将来実験に関する考察も提示する。