A novel scheme for generating relativistic high-order harmonics by a relativistic radially polarized laser interacting with a plasma annular grating is proposed. The particle-in-cell results show that the radial laser field can drive the relativistic electron bunches to oscillate radially in all azimuth directions, resulting in the emission of strong harmonics. Firstly, the interference of the laser field on the plasma grating structure significantly enhances the radiated harmonics which match the phase conditions. Secondly, due to the common ring symmetry of the grating structure and laser polarization, the transverse distribution of harmonics presents a Bessel form, and there is a sharp bright spot in the center with relativistic intensity. Such high-intensity short-wave structured harmonics have broad applications in areas such as plasma diagnostics, high resolution imaging and detection.
相対論的ラジアル偏極レーザーとプラズマ環状グレーティングとの相互作用による相対論的高次高調波発生の新規スキームを提案する。パーティクル・イン・セルシミュレーションの結果は、ラジアル偏極レーザー場が相対論的電子バンチを全方位角方向に動径振動させることができ、その結果、強い高調波放射が生じることを示している。第一に、プラズマグレーティング構造上のレーザー場の干渉は、位相整合条件を満たす放射高調波を著しく増強する。第二に、グレーティング構造とレーザー偏極の共通のリング対称性により、高調波の横方向分布はベッセル形式を示し、中心に相対論的強度の明るいスポットが現れる。このような高強度の短波長高調波は、プラズマ診断、高分解能イメージング、検出などの分野において幅広い応用可能性を有する。