A new mechanism of harmonics generation is found in ultraintense laser interactions with plasmas, where radiation reaction effects dominate. The radiation reaction results in trapped electrons which oscillate in the laser field and emit high energy photons. Such emission event happens with a frequency spectrum containing double or high order components of the drive laser, inducing second and higher order harmonics emission. Although the intensity of such harmonics is too weak for practical applications, they could be used as a specific diagnostic to detect the radiation reaction effects in the upcoming experimental studies of the extremely intense laser pulse interacting with plasmas.
超強力レーザーとプラズマの相互作用において、放射反応効果が支配的となる新たな高調波発生メカニズムが発見された。放射反応により捕捉された電子がレーザー場中で振動し、高エネルギー光子を放出する。このような放出事象は、駆動レーザーの基本周波数および高次成分を含む周波数スペクトルを伴って発生し、二次およびそれ以上の高次高調波の発生を誘起する。このような高調波の強度は実用的な応用には弱すぎるが、極めて強力なレーザーパルスとプラズマの相互作用に関する今後の実験研究において、放射反応効果を検出するための特定の診断手段として利用できる可能性がある。