A new mechanism of harmonics generation (HG) induced by quantum electrodynamics (QED) effects in extreme intense laser foil interaction is found and investigated by particle-in-cell (PIC) simulations. When two laser pulses with identical intensities of are counter-incident on a thin foil target, harmonics emission is observed in their reflected electromagnetic waves. Such harmonics radiation is excited due to transversely oscillating electric currents coming from the vibration of QED effect generated pairs. The effects of laser intensity and polarization were studied. By distinguishing the cascade depth of generated photons and pairs, the influence of QED cascades on HG was analyzed. Although the current HG is not an efficient way for radiation source applications, it may provide a unique way to detect the QED processes in the near future ultra-relativistic laser solid interactions.
極端強レーザーと固体ターゲットの相互作用において、量子電気力学（QED）効果によって誘起される高次高調波発生（HG）の新たなメカニズムを発見し、粒子セル（PIC）シミュレーションにより調査した。同一強度の2つのレーザーパルスが薄膜ターゲットに相反する方向から入射する場合、その反射電磁波において高次高調波の放射が観測された。このような高次高調波放射は、QED効果によって生成された電子・陽電子対の振動に起因する横方向の振動電流によって励起される。レーザー強度と偏光の影響を研究した。生成された光子と電子・陽電子対のカスケード深度を区別することにより、QEDカスケードがHGに及ぼす影響を解析した。現在のHGは放射源としての応用には効率的ではないが、近い将来の超相対論的レーザーと固体の相互作用においてQED過程を検出する独自の手段を提供する可能性がある。