自由电子激光器是极紫外到X射线光子的新来源，其可以提供高强度、相干和可调谐的超短脉冲。它们能够在短波长下实现广泛的非线性光学和光谱方法，这类似于在太赫兹到紫外线范围内开发的方法。近日，洛桑联邦理工学院Majed Chergui对非线性极紫外和X射线光学与光谱学的进展进行了综述研究。
本文要点：
1) 极紫外到X射线波长的核心跃迁可以提供元素和轨道选择性，并且结构分辨率低至亚纳米级，从而可以在布里渊区进行高动量转移；偏振控制和亚飞秒时间分辨率可以为前沿研究开辟新的领域。
2) 作者回顾了过去10年左右该领域的发展，涵盖了二次谐波生成、双光子吸收、受激发射或拉曼光谱和瞬态光栅光谱等方法。然后，作者讨论了这些技术为探索各种系统中的基本动力学提供了独特机会。
Majed Chergui et.al Progress and prospects in nonlinear extreme-ultraviolet and X-ray optics and spectroscopy Nature Reviews Physics 2023
DOI: 10.1038/s42254-023-00643-7
https://doi.org/10.1038/s42254-023-00643-7
