激光的发明开启了非线性光学时代，如今非线性光学在许多科学、工业和医疗应用中发挥着重要作用，这些应用都受益于可见光范围内紧凑型激光器的成功。然而，对于极紫外波长（XUV）来说，只能通过超大型设施（即自由电子激光器）来产生强烈的XUV脉冲，虽然经过科学家的研究，已经开发了小型的XUV激光器，但其尺寸仍然达到了数十米量级，并且仅安置在少数的大学和研究机构中。

新型强极紫外激光器原理示意图

https://doi.org/10.1364/OPTICA.421564

为了缩小XUV激光器的体积，并使其更为普遍化，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）的一组研究人员提出了通过高次谐波产生(HHG)实现XUV激光器的新概念，它的优势在于占地面积比目前现有的强XUV激光器小得多，且方案简单可以在全球大部分实验室进行安置，其相关内容已发布在Optica中。

为了获得高强度的XUV脉冲，通常是通过近红外（NIR）激光器生成一个非常大的焦点来实现，这就需要大型的实验室。Max Born Institute的研究人员已经证明，可以在2 m长的范围内实现高强度的XUV激光器，为了实现这点，他们没有在NIR驱动激光器的焦点处产生XUV光，而是在离NIR激光焦点相对较远的地方放置了一个非常密集的原子射流。这边使得射流位置处的NIR光束很大，可以产生较多的XUV光子；虽然产生的XUV光束发散度较大，但可以将其聚焦为小尺寸的光斑。大量的XUV光子和小尺寸的XUV光斑结合，便可以产生强烈的XUV激光脉冲。

最后为了证明这一方法的可行性，研究人员利用氩原子的多光子电离实现了高强度的XUV激光脉冲辐射，其强度达到了2×1014  W/cm2，已经超过了许多现有的XUV光源。这种新型的XUV激光器不仅占地面积小且发射强度高，可以克服现有激光器稳定性的限制，且能够普遍适用于其他实验室，未来可以对纳米级生物成像、阿秒探针光谱学和非线性光学等领域产生重要的影响。