Trens de pulsos vórtice de attosegundos

O panorama de pulsos de luz estruturados ultrarrápidos avançou significativamente graças à capacidade da geração de harmônicos de alta ordem (HHG) de traduzir as propriedades espaciais de feixes de laser infravermelho para a faixa espectral do ultravioleta extremo (EUV). Em particular, a conversão de avanço do momento angular orbital (OAM) possibilitou a geração de harmônicos de alta ordem cujo OAM escala linearmente com a ordem harmônica e a carga topológica do campo de geração. Com um OAM bem definido, cada harmônico é emitido como um pulso vórtice EUV de femtossegundos. No entanto, o OAM dependente da ordem ao longo do pente harmônico inviabiliza a síntese de pulsos vórtice de attosegundos. Aqui, demonstramos um método para gerar trens de pulsos vórtice de attosegundos, ou seja, uma sucessão de pulsos de attosegundos com uma frente de onda helicoidal, resultante da superposição coerente de um pente de harmônicos de alta ordem EUV com o mesmo OAM. Ao acionar a HHG com um gradiente de polarização em ângulo de inclinação, dois feixes harmônicos de alta ordem separados espacialmente e polarizados circularmente com OAM independente da ordem são criados. Nosso trabalho abre o caminho para interações luz-matéria resolvidas em attosegundos com dois graus de liberdade adicionais, spin e OAM, que são particularmente interessantes para sondar sistemas quirais e materiais magnéticos.