Objectif
Nonlinear optics revolutionized the ability to create directed, coherent beams particularly in spectral regions where lasers based on conventional population inversion are not practical. New breakthroughs in extreme nonlinear optics promise a similar revolution in the X-ray regime. In a dramatic and unanticipated breakthrough, an international team lead by the PI demonstrated that the high harmonic generation process (HHG) driven by mid-IR lasers can be used to generate keV photons, implementing a >5000 order nonlinear process, while still maintaining the full phase matching that is necessary for good conversion efficiency. This work represents the most extreme, fully coherent upconversion for electromagnetic waves in the 50 year history of nonlinear optics. Moreover, the limits of HHG are still not understood, either theoretically or experimentally. It may be possible to generate coherent hard X-rays using a tabletop-scale apparatus.
In another surprising breakthrough, the PI showed that UV-driven HHG in multiply ionized plasma can be also highly efficient, representing a 2nd route towards the X-ray region. Remarkably, this regime provides X-rays with contrasting spectral and temporal properties. Furthermore, by shaping the polarization of a bi-color mid-IR driving laser the PI, the JILA team in collaboration with Technion, demonstrated robust phase matching of circularly polarized soft X-rays.
In the proposed work, the fundamental atomic, phase matching plus group velocity matching limits of HHG in the multi-keV X-ray regime will be explored using the 3 most promising, complimentary approaches: 1) mid-IR driven HHG, 2) UV driven HHG, and 3) all-optical quasi phase matching. The knowledge gained as a result of this effort will identify the best path forward for generating bright coherent X-ray beams on a tabletop, at photon energies of 1-10 keV and greater with unprecedented attosecond-to-zeptosecond pulse durations, and arbitrary polarization state.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
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ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2016-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
1040 Wien
Autriche
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.