Vollständige zeitliche Charakterisierung der asymmetrischen Pulscompression in einem Laser-Wakefield

Wir präsentieren eine vollständige experimentelle Charakterisierung der zeitlichen Form eines intensiven ultrakurzen 200-TW-Laserpulses, der ein Laser-Wakefield antreibt. Die Phase des Pulses wurde einzigartig mittels (zweiter Ordnung) frequenzaufgelöster optischer Gating-Messung erfasst. Die Pulse sind asymmetrisch komprimiert und weisen einen positiven Chirp auf, der mit der erwarteten asymmetrischen Selbstphasenmodulation durch Photonbeschleunigung oder -verzögerung in einer relativistischen Plasmawelle übereinstimmt. Die gemessene Pulsdauer nimmt linear mit zunehmender Länge und Dichte des Plasmas ab, was quantitativ mit der intensitätsabhängigen Gruppenlaufzeitvariations in der Plasmawelle übereinstimmt.