Вперше в історії науки вчені-фізики з лабораторії LOA (Laboratoire d’Optique Appliquee), Франція, створили так зване релятивістське плазмове дзеркало, область, індуковану лазерним світлом, усередині якої вільні електрони плазми переміщуються практично зі швидкістю світла. І найпримітнішим у цьому випадку є те, що це плазмове дзеркало “оновлюється” з досить великою швидкістю – близько тисячі разів на секунду.
Коли дуже інтенсивний імпульс лазерного світла іонізує поверхню матеріальної мети, це створює настільки щільну хмару плазми, що все це стає непроникним для світла навіть у тому випадку, якщо ціль була раніше абсолютно прозора. Лазерне світло просто відбивається від такого плазмового дзеркала. Але, під час такого відображення виникає процес, званий поверхневою генерацією вищих гармонік (surface high harmonic generation, SHHG), який “ущільнює” імпульси лазерного світла, роблячи їх ще більш короткими та інтенсивними, що цікавить деякі галузі науки та техніки.
Однак, “тендітна природа” SHHG-процесу визначає низку жорстких вимог до параметрів лазера, таким, як просторово-часова якість імпульсу і тимчасовий контраст, а також величезна пікова потужність, яка повинна вимірюватися тераватами, тобто. тисячами гігават. І це є причиною, через яку всі попередні експерименти в даному напрямку проводилися з низькою (менше ніж 10 разів на секунду) частотою генерації-оновлення плазмового дзеркала.
Для цього французькі вчені розробили новий лазер тераватного класу, здатний генерувати імпульси, тривалістю менше ніж 4 фемтосекунд, тисячі разів на секунду. При цьому всі інші параметри лазера також відповідають вимогам SHHG-процесу. Щобільше, вчені реалізували нову технологію, в якій для створення або підтримання плазмового дзеркала використовуються два імпульси. Перший імпульс створює плазмову хмару і сприяє її розширенню. З невеликою затримкою слідує основний імпульс світла, який дозволяє керувати градієнтом щільності плазми, який визначає багато параметрів плазмового дзеркала.
На наступних етапах своїх досліджень французькі вчені планують зайнятися проблемою перефокусування випромінювання, відбитого від плазмового дзеркала, що дозволить їм отримати світлові імпульси тривалістю менше фемтосекунди з рекордно високим рівнем інтенсивності (яскравості).