Title :

Coherent soft X-ray pulses from an echo-enabled harmonic generation free-electron laser

Author(s) :

Rebernik Ribič, Primož [Auteur]
Abrami, Alessandro [Auteur]
Badano, Laura [Auteur]
Bossi, Maurizio [Auteur]
Braun, Hans-Heinrich [Auteur]
Bruchon, Niky [Auteur]
Capotondi, Flavio [Auteur]
Castronovo, Davide [Auteur]
Cautero, Marco [Auteur]
Cinquegrana, Paolo [Auteur]
Coreno, Marcello [Auteur]
Couprie, Marie Emmanuelle [Auteur]
Synchrotron SOLEIL [SSOLEIL]
Cudin, Ivan [Auteur]
Boyanov Danailov, Miltcho [Auteur]
Ninno, Giovanni [Auteur]
Demidovich, Alexander [Auteur]
Mitri, Simone [Auteur]
Diviacco, Bruno [Auteur]
Fawley, William M. [Auteur]
Feng, Chao [Auteur]
Ferianis, Mario [Auteur]
Ferrari, Eugenio [Auteur]
Foglia, Laura [Auteur]
Frassetto, Fabio [Auteur]
Gaio, Giulio [Auteur]
Garzella, David [Auteur]
Ghaith, Amin [Auteur]
Synchrotron SOLEIL [SSOLEIL]
Giacuzzo, Fabio [Auteur]
Giannessi, Luca [Auteur]
Grattoni, Vanessa [Auteur]
Grulja, Sandi [Auteur]
Hemsing, Erik [Auteur]
Iazzourene, Fatma [Auteur]
Kurdi, Gabor [Auteur]
Lonza, Marco [Auteur]
Mahne, Nicola [Auteur]
Malvestuto, Marco [Auteur]
Manfredda, Michele [Auteur]
Masciovecchio, Claudio [Auteur]
Miotti, Paolo [Auteur]
Mirian, Najmeh S. [Auteur]
Petrov Nikolov, Ivaylo [Auteur]
Penco, Giuseppe Maria [Auteur]
Penn, Gregory [Auteur]
Poletto, Luca [Auteur]
Pop, Mihai [Auteur]
Prat, Eduard [Auteur]
Principi, Emiliano [Auteur]
Raimondi, Lorenzo [Auteur]
Reiche, Sven [Auteur]
Roussel, Eléonore [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Sauro, Roberto [Auteur]
Scafuri, Claudio [Auteur]
Sigalotti, Paolo [Auteur]
Spampinati, Simone [Auteur]
Spezzani, Carlo [Auteur]
Sturari, Luca [Auteur]
Svandrlik, Michele [Auteur]
Tanikawa, Takanori [Auteur]
Trovó, Mauro [Auteur]
Veronese, Marco [Auteur]
Vivoda, Davide [Auteur]
Xiang, Dao [Auteur]
Zaccaria, Maurizio [Auteur]
Zangrando, Dino [Auteur]
Zangrando, Marco [Auteur]
Allaria, Enrico Massimiliano [Auteur]

Journal title :

Nature Photon.

Pages :

555-561

Publication date :

2019

HAL domain(s) :

Physique [physics]/Physique [physics]/Physique des accélérateurs [physics.acc-ph]

English abstract : [en]

X-ray free-electron lasers (FELs), which amplify light emitted by a relativistic electron beam, are extending nonlinear optical techniques to shorter wavelengths, adding element specificity by exciting and probing electronic ...
Show more >X-ray free-electron lasers (FELs), which amplify light emitted by a relativistic electron beam, are extending nonlinear optical techniques to shorter wavelengths, adding element specificity by exciting and probing electronic transitions from core levels. These techniques would benefit tremendously from having a stable FEL source, generating spectrally pure and wavelength-tunable pulses. We show that such requirements can be met by operating the FEL in the so-called echo-enabled harmonic generation (EEHG) configuration. Here, two external conventional lasers are used to precisely tailor the longitudinal phase space of the electron beam before emission of X-rays. We demonstrate high-gain EEHG lasing producing stable, intense, nearly fully coherent pulses at wavelengths as short as 5.9 nm (~211 eV) at the FERMI FEL user facility. Low sensitivity to electron-beam imperfections and observation of stable, narrow-band, coherent emission down to 2.6 nm (~474 eV) make the technique a prime candidate for generating laser-like pulses in the X-ray spectral region, opening the door to multidimensional coherent spectroscopies at short wavelengths.Show less >

Language :

Anglais

Peer reviewed article :

Oui

Audience :

Internationale

Popular science :

Non

Collections :

• Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) - UMR 8523

Source :

Harvested from HAL