Pico, femto, e poi?
L'avvento dell'amplificazione degli impulsi chirp (CPA) e la conseguente amplificazione degli impulsi a subpicosecondi a energie più elevate hanno riportato la scienza ad alto campo nei laboratori universitari. L'intensità massima degli impulsi generati da sistemi laser altamente compatti supera i laser convenzionali di oltre tre ordini di grandezza. Che siano puntati su target gassosi o solidi, queste fonti laser hanno aperto nuove prospettive per la generazione di fasci elettronici e protonici e per l'amplificazione dei fasci di raggi X. Per minimizzare la presenza di luce di sottofondo nociva, che limita le prestazioni dei sistemi laser CPA, hanno adottato l'uso di un filtro non lineare. Il livello di emissioni spontanee amplificate (ASE) è spesso superiore alla soglia di ionizzazione della maggior parte dei materiali. Pertanto, le condizioni sperimentali sui target solidi si possono modificare prima di eventuali interazioni con l'impulso principale. Il principio fondamentale del filtro non lineare sviluppato era quello di introdurre uno sfasamento tra la fase dell'impulso a femtosecondi intenso e la base ASE a nanosecondi meno intensa. I ricercatori del Laboratoire d'Optique Appliquée in Francia hanno applicato un interferometro di Sagnac per differenziarle. Nei loro esperimenti, un moderno oscillatore titanio:zaffiro (Ti:Sa) ha prodotto il treno necessario di 20 impulsi a femtosecondi che ha contribuito a determinare la configurazione ottimale per un'ASE sufficientemente attenuata (indebolita). Dimostrando l'efficacia della tecnica appena introdotta, l'ASE pre e post impulsi ha ridotto il livello del rumore, con un miglioramento di quattro ordini di grandezza. I modelli numerici del processo di filtraggio dell'impulso hanno offerto una migliore comprensione dei risultati sperimentali e soprattutto delle modifiche temporali e spaziali indotte dal processo di filtraggio. Queste verranno usate per simulare i futuri miglioramenti dell'impostazione originale del filtro non-lineare in base all'interferometro di Sagnac.
