We report here recent work on an optical field ionized (OFI), high-order harmonic-seeded EUV laser. The amplifying medium is a plasma of nickel-like krypton obtained by OFI when focusing a 1 J, 30 fs, circularly-polarized, infrared pulse into a krypton-filled gas cell or krypton gas jet. The lasing transition is the 3d94d (J = 0) → 3d94p (J = 1) transition of Ni-like krypton ions at 32.8 nm and is pumped by collisions with hot electrons. The gain dynamics was probed by seeding the amplifier with a high-order harmonic pulse at different delays. The gain duration monotonically decreased from 7 ps to an unprecedented shortness of 450 fs full width at half-maximum as the amplification peak rose from 150 to 1200 with an increase of the plasma density from 3 × 1018 to 1.2 × 1020 cm−3. The integrated energy of the EUV laser pulse was also measured, and found to be around 2 μJ. It is to be noted that in the ASE mode, longer amplifiers were achieved (up to 2 cm), yielding EUV outputs up to 14 μJ.
ここでは、光学的電離（OFI）による高次高調波シードを用いたEUVレーザーに関する最近の研究について報告する。増幅媒質は、クリプトン充填ガスセルまたはクリプトンガスジェットに1 J、30 fs、円偏光の赤外線パルスを集光することによりOFIで生成されるニッケル様クリプトンのプラズマである。レーザー遷移は、ニッケル様クリプトンイオンの3d⁹4d（J = 0）→ 3d⁹4p（J = 1）遷移であり、波長32.8 nmで、高温電子との衝突により励起される。利得ダイナミクスは、異なる遅延時間で増幅器に高次高調波パルスをシードすることにより調べた。利得持続時間は、プラズマ密度が3 × 10¹⁸ cm⁻³から1.2 × 10²⁰ cm⁻³に増加するにつれて、増幅ピークが150から1200に上昇するのに伴い、7 psから前例のない短さである450 fs（半値全幅）まで単調に減少した。EUVレーザーパルスの積分エネルギーも測定され、約2 μJであることがわかった。なお、ASEモードでは、より長い増幅器（最大2 cm）が実現され、最大14 μJのEUV出力が得られたことに留意すべきである。