科學家們首次成功地在相對論系統中以每秒1000次的速度驅動一個所謂的等離子體鏡，即用一個強大的激光場將等離子體電子以近乎光速的速度來回拋射。這一創舉是在法國的LOA（Laboratoire d’Optique Appliquée）完成的。

當一個強烈的激光脈衝電離一個固體目標的表面時，它產生的等離子體如此密集，以至於激光無法穿透，即使該目標最初是透明的。激光現在被這個”等離子體鏡子”反射出去。

在相對論體系中，鏡面不再只是靜止不動，而是被驅動著快速振盪，通過一個叫做相對論表面高次諧波生成（SHHG）的過程，它在時間上壓縮了激光的電磁場週期。這使激光能量在時間上進一步集中，並使等離子體反射鏡成為產生更強烈和更短的激光脈衝的一個有希望的途徑。

在千赫茲等離子體鏡上進行SHHG和電子加速的實驗裝置示意圖

然而，它們的使用和精細控製過程對驅動激光器提出了極高的要求，如原始的時空脈衝質量和時間對比度，數千兆瓦的巨大峰值功率，這只是在使用更大的激光器進行的單次實驗中實現的，這些激光器在≤10赫茲的重複頻率下工作。Stefan Haessler和Rodrigo Lopez-Martens周圍的團隊現在報告了以千赫茲重複率驅動的相對論SHHG的證據。在SHHG發射的同時，還觀察到一束相關的相對論電子束。這是一個重要的步驟，這意味著從迄今為止的少數探索性實驗現在向可行的二次輻射和粒子源的應用邁進。

這一進展的關鍵因素是內部開發的千赫茲重複率的太瓦級激光器，它提供的脈衝持續時間低至<4飛秒，時間對比度（峰值的脈衝強度與之前的10皮秒之間）為1010。另一個是適應高重複率的激光-等離子體相互作用平台，並能對相互作用條件進行精細控制。這主要是通過前面的激光脈衝來實現的，它啟動了等離子體的產生和擴張。通過改變隨後的主驅動脈衝發射的時間延遲，研究人員可以控制等離子體鏡面上的納米級密度梯度，這種梯度的影響已經被詳細地研究了三個越來越短和強烈的驅動脈衝。

在下一步，科學家們計劃致力於重新聚焦從等離子體鏡子上反射下來的輻射，並以短於飛秒的光脈衝達到創紀錄的高光強度為目標。