近日，来自Max Born Institute（德国柏林）、ELI-ALPS（匈牙利塞格德）和INCDTIM（Cluj-Napoca，罗马尼亚）的研究人员提出了一种高强度极紫外（XUV）激光器的方法，为高速纳米级成像开辟了新的可能性。

该方法采用一种叫做高谐波产生（HHG）的技术，通过将目标材料被放置在近红外（NIR）飞秒强脉冲的焦点，使得目标在高谐波频率下向近红外光强发射光，以实现高强度极紫外（XUV）脉冲。该方法相对于其他方案而言，光源结构更加紧凑。

之前为了产生适当强度的XUV脉冲，必须使用大型球面镜将近红外脉冲聚焦到大的目标区域，这需要一个尺寸超过10米的装置。到目前为止，这些庞大而昂贵的设置只能在少数的研究设施中使用。

现在，研究人员已经开发出一种更先进的HHG技术。通过使用高压气体射流充当HHG目标，但关键的一点是将目标放置离近红外光焦点有一段距离。由于近红外光束遇到气体时会扩散开来，因此相互作用更多，可以产生更多的XUV光子。作为一个额外的好处，合成的XUV脉冲有很大的发散，这意味着它们可以聚焦到一个非常小的点，用于纳米级成像。

通用铝滤光片将近红外光从光束中去除，用小球面镜将XUV脉冲聚焦到直径仅为600纳米的光斑上。整个装置安装在一个2米的桌面上，团队能够产生强度高达2×10^14瓦/平方厘米的XUV脉冲。这已经超过了现有的、体积更大的XUV源的性能。研究小组所做的模拟表明，进一步的改进可以将这种强度提高1000倍。