The interaction of high-intensity laser pulses and solid targets provides a promising way to create compact, tunable, and bright XUV attosecond sources that can become a unique tool for a variety of applications. However, it is important to control the polarization state of this XUV radiation and to do so in the most efficient regime of generation. Using the relativistic electronic spring (RES) model and particle-in-cell simulations, we show that the polarization state of the generated attosecond pulses can be tuned in a wide range of parameters by adjusting the polarization and/or the angle of incidence of the laser radiation. In particular, we demonstrate the possibility of producing circularly polarized attosecond pulses in a wide variety of setups.

1.
P.
Antoine
,
A.
L'Huillier
, and
M.
Lewenstein
,
Phys. Rev. Lett.
77
,
1234
(
1996
).
2.
I.
Christov
,
M.
Murnane
, and
H.
Kapteyn
,
Phys. Rev. Lett.
78
,
1251
(
1997
).
3.
F.
Krausz
and
M. I.
Stockman
,
Nat. Photonics
8
,
205
(
2014
).
4.
P.
Tzallas
,
E.
Skantzakis
,
L. A. A.
Nikolopoulos
,
G. D.
Tsakiris
, and
D.
Charalambidis
,
Nat. Phys.
7
,
781
(
2011
).
5.
S.-Y.
Xu
,
M.
Neupane
,
C.
Liu
,
D.
Zhang
,
A.
Richardella
,
L.
Andrew Wray
,
N.
Alidoust
,
M.
Leandersson
,
T.
Balasubramanian
,
J.
Sánchez-Barriga
,
O.
Rader
,
G.
Landolt
,
B.
Slomski
,
J.
Hugo Dil
,
J.
Osterwalder
,
T.-R.
Chang
,
H.-T.
Jeng
,
H.
Lin
,
A.
Bansil
,
N.
Samarth
, and
M.
Zahid Hasan
,
Nat. Phys.
8
,
616
(
2012
).
6.
I.
Gierz
,
M.
Lindroos
,
H.
Höchst
,
C. R.
Ast
, and
K.
Kern
,
Nano Lett.
12
,
3900
(
2012
).
7.
G.
Schütz
,
M.
Knülle
, and
H.
Ebert
,
Phys. Scr.
1993
,
302
.
8.
T.
Fan
,
P.
Grychtol
,
R.
Knut
,
C.
Hernández-García
,
D. D.
Hickstein
,
D.
Zusin
,
C.
Gentry
,
F. J.
Dollar
,
C. A.
Mancuso
,
C. W.
Hogle
,
O.
Kfir
,
D.
Legut
,
K.
Carva
,
J. L.
Ellis
,
K. M.
Dorney
,
C.
Chen
,
O. G.
Shpyrko
,
E. E.
Fullerton
,
O.
Cohen
,
P. M.
Oppeneer
,
D. B.
Milošević
,
A.
Becker
,
A. A.
Jaroń-Becker
,
T.
Popmintchev
,
M. M.
Murnane
, and
H. C.
Kapteyn
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
112
,
14206
(
2015
).
9.
Y.
Liu
,
G.
Bian
,
T.
Miller
, and
T.-C.
Chiang
,
Phys. Rev. Lett.
107
,
166803
(
2011
).
10.
Z.-Y.
Chen
and
A.
Pukhov
,
Nat. Commun.
7
,
12515
(
2016
).
11.
G.
Ma
,
W.
Yu
,
M. Y.
Yu
,
B.
Shen
, and
L.
Veisz
,
Opt. Express
24
,
10057
(
2016
).
12.
D. B.
Milošević
and
W.
Becker
,
Phys. Rev. A
62
,
011403
(
2000
).
13.
D. D.
Hickstein
,
F. J.
Dollar
,
P.
Grychtol
,
J. L.
Ellis
,
R.
Knut
,
C.
Hernández-García
,
D.
Zusin
,
C.
Gentry
,
J. M.
Shaw
,
T.
Fan
,
K. M.
Dorney
,
A.
Becker
,
A.
Jaroń-Becker
,
H. C.
Kapteyn
,
M. M.
Murnane
, and
C. G.
Durfee
,
Nat. Photonics
9
,
743
(
2015
).
14.
C.
Hernández-García
,
C. G.
Durfee
,
D. D.
Hickstein
,
T.
Popmintchev
,
A.
Meier
,
M. M.
Murnane
,
H. C.
Kapteyn
,
I. J.
Sola
,
A.
Jaron-Becker
, and
A.
Becker
,
Phys. Rev. A
93
,
043855
(
2016
).
15.
S. V.
Bulanov
,
N. M.
Naumova
, and
F.
Pegoraro
,
Phys. Plasmas
1
,
745
(
1994
).
16.
R.
Lichters
,
J.
Meyer-ter Vehn
, and
A.
Pukhov
,
Phys. Plasmas
3
,
3425
(
1996
).
17.
U.
Teubner
and
P.
Gibbon
,
Rev. Mod. Phys.
81
,
445
(
2009
).
18.
A. A.
Gonoskov
,
A. V.
Korzhimanov
,
A. V.
Kim
,
M.
Marklund
, and
A. M.
Sergeev
,
Phys. Rev. E
84
,
046403
(
2011
).
19.
T. G.
Blackburn
,
A. A.
Gonoskov
, and
M.
Marklund
,
Phys. Rev. A
98
,
023421
(
2018
).
20.
A.
Gonoskov
,
Phys. Plasmas
25
,
013108
(
2018
).
21.
N. H.
Burnett
,
H. A.
Baldis
,
M. C.
Richardson
, and
G. D.
Enright
,
Appl. Phys. Lett.
31
,
172
(
1977
).
22.
R. L.
Carman
,
C. K.
Rhodes
, and
R. F.
Benjamin
,
Phys. Rev. A
24
,
2649
(
1981
).
23.
B.
Bezzerides
,
R. D.
Jones
, and
D. W.
Forslund
,
Phys. Rev. Lett.
49
,
202
(
1982
).
24.
T.
Baeva
,
S.
Gordienko
, and
A.
Pukhov
,
Phys. Rev. E
74
,
046404
(
2006
).
25.
A. S.
Pirozhkov
,
S. V.
Bulanov
,
T. Z.
Esirkepov
,
M.
Mori
,
A.
Sagisaka
, and
H.
Daido
,
Phys. Plasmas
13
,
013107
(
2006
).
26.
A.
Debayle
,
J.
Sanz
,
L.
Gremillet
, and
K.
Mima
,
Phys. Plasmas
20
,
053107
(
2013
).
27.
T.
Boyd
and
R.
Ondarza-Rovira
,
Phys. Lett. A
380
,
1368
(
2016
).
28.
S.
Kahaly
,
S.
Monchocé
,
H.
Vincenti
,
T.
Dzelzainis
,
B.
Dromey
,
M.
Zepf
,
P.
Martin
, and
F.
Quéré
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
175001
(
2013
).
29.
B.
Dromey
,
D.
Adams
,
R.
Hörlein
,
Y.
Nomura
,
S. G.
Rykovanov
,
D. C.
Carroll
,
P. S.
Foster
,
S.
Kar
,
K.
Markey
,
P.
McKenna
,
D.
Neely
,
M.
Geissler
,
G. D.
Tsakiris
, and
M.
Zepf
,
Nat. Phys.
5
,
146
(
2009
).
30.
Y.
Nomura
,
R.
Hörlein
,
P.
Tzallas
,
B.
Dromey
,
S.
Rykovanov
,
Z.
Major
,
J.
Osterhoff
,
S.
Karsch
,
L.
Veisz
,
M.
Zepf
,
D.
Charalambidis
,
F.
Krausz
, and
G. D.
Tsakiris
,
Nat. Phys.
5
,
124
(
2009
).
31.
B.
Dromey
,
S.
Rykovanov
,
M.
Yeung
,
R.
Hörlein
,
D.
Jung
,
D. C.
Gautier
,
T.
Dzelzainis
,
D.
Kiefer
,
S.
Palaniyppan
,
R.
Shah
,
J.
Schreiber
,
H.
Ruhl
,
J. C.
Fernandez
,
C. L. S.
Lewis
,
M.
Zepf
, and
B. M.
Hegelich
,
Nat. Phys.
8
,
804
(
2012
).
32.
M.
Yeung
,
B.
Dromey
,
S.
Cousens
,
T.
Dzelzainis
,
D.
Kiefer
,
J.
Schreiber
,
J. H.
Bin
,
W.
Ma
,
C.
Kreuzer
,
J.
Meyer-ter Vehn
,
M. J. V.
Streeter
,
P. S.
Foster
,
S.
Rykovanov
, and
M.
Zepf
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
123902
(
2014
).
33.
J.
Fuchs
,
A.
Gonoskov
,
M.
Nakatsutsumi
,
W.
Nazarov
,
F.
Quéré
,
A.
Sergeev
, and
X.
Yan
,
Eur. Phys. J. Spec. Top.
223
,
1169
(
2014
).
34.
A.
Bashinov
,
A.
Gonoskov
,
A.
Kim
,
G.
Mourou
, and
A.
Sergeev
,
Eur. Phys. J. Spec. Top.
223
,
1105
(
2014
).
35.
D. V.
der Brügge
and
A.
Pukhov
,
Phys. Plasmas
17
,
033110
(
2010
).
36.
J. M.
Mikhailova
,
M. V.
Fedorov
,
N.
Karpowicz
,
P.
Gibbon
,
V. T.
Platonenko
,
A. M.
Zheltikov
, and
F.
Krausz
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
245005
(
2012
).
37.
S.
Bulanov
,
T.
Esirkepov
,
M.
Kando
,
S.
Bulanov
,
S.
Rykovanov
, and
F.
Pegoraro
,
Phys. Plasmas
20
,
123114
(
2013
).
38.
A.
Bourdier
,
Phys. Fluids
26
,
1804
(
1983
).
39.
D.
Serebryakov
,
E.
Nerush
, and
I.
Kostyukov
,
Phys. Plasmas
22
,
123119
(
2015
).
40.
S.
Bastrakov
,
R.
Donchenko
,
A.
Gonoskov
,
E.
Efimenko
,
A.
Malyshev
,
I.
Meyerov
, and
I.
Surmin
,
J. Comput. Sci.
3
,
474
(
2012
).
41.
I.
Surmin
,
S.
Bastrakov
,
E.
Efimenko
,
A.
Gonoskov
,
A.
Korzhimanov
, and
I.
Meyerov
,
Comput. Phys. Commun.
202
,
204
(
2016
).
You do not currently have access to this content.