Simple model for sequential multiphoton ionization by ultra-intense x-rays
本文提出了一个简单的超强x射线序列多光子电离模型。导出的缩放的离子产率与脉冲能量定量再现的实验数据,这表明,离子产率增加,根据“幂律”的行为典型的多光子电离,然后在高脉冲能量饱和。在一定的电荷状态下产生离子的电离之间的计算的平均时间间隔被发现是成比例的脉冲持续时间和独立的所有其他X射线脉冲参数。这与先前的研究一致,其中发现具有由分子的强烈X射线电离产生的给定电荷状态的碎片离子的动能与脉冲能量无关,但是由于电离之间的较小时间间隔而随着较小的脉冲持续时间而增加。
2020-12-11 physics.atom-ph
Non-perturbative QED Model with Dressed States to Tackle HHG in Ultrashort Intense Laser Pulses
在多模光场的情况下,发展了一种推广的高次谐波产生的非微扰QED模型。通过解析地引入经典场修饰量子化Volkov态,得到了超短强激光脉冲作用下类氢原子高次谐波的计算公式,该公式具有简单直观的解释。缀饰态QED模型为理解高次谐波提供了一个新的视角,例如弱偶次谐波光子的存在,这一点已被理论分析和数值计算所证实。长波长近似和强场近似参与了形式的发展。
2008-01-08 physics.atom-ph
Direct above-threshold ionization in intense few-cycle laser pulses: structures in the angle-integrated energy spectra
本文研究了在短周期强脉冲作用下原子或离子的非电离或脱离理论。结果表明,在一定条件下的脉冲宽度,峰值强度和载波包络相位,电离概率集成超过喷射角几乎周期性地变化与能量,与周期大致等于光子能量足够慢的出射电子。在基于强场近似(SFA)的计算和从头算时间相关的计算中发现这种调制。这是由于修正经典作用量的不同鞍时的贡献之间的干扰所造成的。本文还讨论了在鞍点近似下有效计算SFA电离振幅的方法。
2014-09-03 physics.atom-ph
Supercontinuum in ionization by relativistically intense and short laser pulses: ionization without interference and its time analysis
在强场量子电动力学的框架下,研究了相对论强激光脉冲作用下的电离。我们的主要重点是电离超连续谱的形成。更具体地说,当研究由圆偏振脉冲电离的光电子的能量分布时,我们观察到缺乏干涉图案的宽结构的出现。这些超连续谱延伸超过数百个驱动光子能量,因此对应于高阶非线性过程。相应的极角分布示出归因于光电子所经历的辐射压力的不对称性。此外,我们的时间分析表明,组成超连续谱的电子可以形成短持续时间的脉冲。虽然我们提出了充分的数值结果,他们的解释是基于鞍点近似的电离概率振幅。
2015-08-03 physics.atom-ph
Sub-cycle dynamics of electron-hole pairs and high-harmonic generation in bulk diamond subjected to intense femtosecond laser pulse
计算了光子能量为1.55 eV,脉宽为15 fs,峰值场强为$F=$ 0.4 V/cm ~ 2的近红外强激光脉冲在金刚石中的光激发和高次谐波产生.取决于激光偏振方向,脉冲照射在晶体动量空间的局部区域中产生电子-空穴对和瞬态密度波动。因此,在驱动脉冲的每个半周期期间,产生具有交替相位的能量带间和带内谐波。相应的带间和带内电流与激光脉冲有一定的相位关系,反映了价带和导带之间布居数相干叠加的建立以及载流子在各自带内的加速运动。
2018-10-02 physics.atom-ph
Impact of intense laser pulses on the autoionization dynamics of the 2s2p doubly-excited state of He
从理论上研究了在$2s2p\,^1P$双激发态附近,氦原子在短脉冲强激光作用下的光电离,研究了激发脉冲强度和脉宽对自电离过程动力学的影响.为此,我们采用含时限制活性空间组态相互作用方法(TD-RASCI)数值求解了相应的含时薛定谔方程。目前的数值结果清楚地表明,Fano干扰可以控制由一个单一的高频脉冲。只要脉冲持续时间与自电离寿命相当,改变脉冲的峰值强度就能够操纵潜在的Fano干扰。特别地,在弱场电离中观察到的He的$2s2p\,^1P$双激发态的不对称轮廓可以平滑地转变为窗口型干涉轮廓。
2017-09-04 physics.atom-ph
Timing Recollision in Nonsequential Double Ionization by Intense Elliptically Polarized Laser Pulses
研究了强椭圆偏振激光脉冲作用下氖原子强场双电离的关联电子和双电荷离子动量谱。已经观察到相关电子和离子动量分布的椭圆度依赖的不对称性。使用一个三维半经典模型,我们证明,我们的观察反映了子循环动力学的碰撞过程。我们的工作揭示了椭圆极化碰撞-碰撞双电离的一般物理图象,并证明了超快控制碰撞动力学的可能性。
2018-04-12 physics.atom-ph
Molecular dissociation in few-cycle laser pulses: From attosecond to femtosecond pulse duration
通过对电场的详细讨论和含时分子薛定谔方程的直接求解,研究了双原子分子与不同脉宽的(近)光脉冲相互作用的解离动力学.从电子时标(阿秒)到核时标(飞秒)的脉冲持续时间的系统变化表明,所采用的几个周期的激光脉冲导致众所周知的,但完全不同的解离机制。与模型脉冲和实验实现的阿秒脉冲的比较计算强调,在何种程度上,一个现实的电场的建模是至关重要的阿秒制度。
2019-08-13 physics.atom-ph
Relativistic ionization dynamics for a hydrogen atom exposed to super-intense XUV laser pulses
本文从理论上研究了极紫外区高强度阿秒激光脉冲作用下氢原子的电离动力学。脉冲是这样的,电子预计将达到相对论速度,因此需要一个完全相对论的处理。我们求解了含时狄拉克方程,并将其预言与相应的非相对论薛定谔方程的预言进行了比较。我们发现,由于电子预计将达到约20%的光速,相对论修正引入一个有限的,但小的减少电离原子的概率。
2017-01-25 physics.atom-ph
Analysis of two-dimensional high-energy photoelectron momentum distributions in single ionization of atoms by intense laser pulses
采用二阶强场近似(SFA 2),分析了强激光场中原子中高能光电子的二维动量分布。的SFA2帐户与目标离子的返回电子的再散射到一阶,其有效性是通过与通过求解时间相关的薛定谔方程(TDSE)的短脉冲得到的结果进行比较。通过对SFA 2理论的分析,我们证实了二维动量谱中沿背散射脊(BRR)的产额可以解释为返回电子波包在后向的弹性散射.分析了在不同激光参数下提取的电子波包的特性,包括它们与激光强度和脉冲宽度的关系。对于长脉冲,我们还研究了第一次和第二次回波的波包。
2007-07-28 physics.atom-ph
Characterization of Molecular Breakup by Very Intense Femtosecond XUV Laser Pulses
我们研究了$\text{H}_2^+$暴露于频率大于电离势的超强飞秒激光脉冲下的分裂。通过求解含时的薛定谔方程,在广泛的场参数范围内,它揭示了高度非共振解离通道可以主导电离。通过考虑场修饰的玻恩-奥本海默势能曲线在参考系中的自由电子在该领域,我们提出了一个简单的物理模型,表征这种解离机制。该模型用于预测振动激发的控制、解离产率的大小以及核动能释放谱。最后,电离过程的联合能谱说明了电子和原子核之间的能量共享以及电离和解离过程之间的相关性。
2016-04-10 physics.atom-ph
Mach-Zehnder atom interferometer. Quantum and Doppler corrections caused by the finite pulses' durations
提出了一种研究原子与啁啾拉曼脉冲相互作用的新方法。当脉冲具有足够接近的有效波长时,其小于原子云尺寸,导出了Wigner表示中原子密度矩阵的矩阵元族的方程。的解决方案,涉及线性(在脉冲持续时间)的相位校正,得到的矩形脉冲。计算了原子激发的干涉部分。
2019-01-06 physics.atom-ph
High harmonic generation from bulk diamond driven by intense femtosecond laser pulse
本文对波长为800 nm、脉宽为15 fs的强激光脉冲在金刚石中产生高次谐波进行了理论研究。对于在$1 \le I \le 50 $ TW/cm $^2$以上范围内的激光强度,在脉冲峰值之后产生带隙谐波。我们发现,个别谐波的强度增加与峰值激光强度非线性,非微扰的趋势。对于中等强度的高次谐波谱表现出一个主要的平台与噪声奇阶谐波结构和截止。对于增加的激光强度,出现了次级平台,其具有延伸超过50阶的谐波的准连续谱。与实验结果一致,我们发现高次谐波的截止能量与峰值场强成线性关系,并给出了截止定律的推导。
2017-12-08 physics.atom-ph
Electron double-emission spectra for Helium atoms in intense 400 nm laser pulses
本文计算了He原子在波长为$394.5\,nm$的强激光脉冲作用下的双光电子发射,强度为$3.5 - 9.2\times 10^{14}W/cm^2$。联合动量分布证实了经典弹道计算中所见的特征。随着强度的增加,从背对背发射到并排发射的显著转变、$He^{++}/He^+$比率和联合能谱的调制与最近的实验很好地一致[Henrichs等人,PRA 98,43405(2018)],如果承认实验强度增加了一个因子$\sim 2$。我们发现,弗里曼共振增强反相关发射,我们确定的联合角分布中的电子排斥的签名,我们解释的调制联合能谱作为一个签名的多个applisions。
2019-12-19 physics.atom-ph
Attosecond Magnetic Field Pulse Generation by Intense Few Cycle Circularly Polarized UV Pulses
预测了由强的几个周期的圆偏振紫外光脉冲产生的强阿秒磁场脉冲。利用H $_2^+$的含时薛定谔方程的数值解研究了动力学过程。螺旋阿秒圆形电子波包是以纳米分子尺寸产生的,从而产生几十特斯拉($10^5$高斯)的磁场。模拟结果表明,感应磁场是严格依赖于脉冲波长$λ$和脉冲持续时间$nτ$($n$周期数)的经典模型预测。对于超短周期的圆偏振阿秒脉冲,分子取向会影响垂直于分子轴的优先电离所产生的感应磁场。
2013-07-10 physics.atom-ph physics.optics
Unitary model for atomic ionization by intense XUV laser pulses
提出了一个描述强高频激光脉冲作用下原子电子跃迁的幺正模型。该模型充分考虑了初态与连续谱的耦合。连续-连续以及离散-离散跃迁被忽略。该模型导致一个单一的积分微分方程的初始状态振幅。得到了该方程的精确数值解和近似封闭半解析解。本文的结果与激光脉冲作用下氢原子的全时薛定谔方程解作了比较。该模型和两个近似解较好地描述了初始状态与时间相关的种群。电子能谱也很好地再现了模型和一个新的改进的Weiskopf-Wigner相关近似。
2016-05-06 physics.atom-ph
Ionization of oriented targets by intense circularly polarized laser pulses: Imprints of orbital angular nodes in the 2D momentum distribution
我们求解了周期数的圆偏振飞秒激光脉冲与定向靶相互作用的三维含时薛定谔方程,靶的初始态为$3\text{p}_{x}$或$3\text{p}_{y}$。光电子动量分布显示出不同的签名的初始状态的轨道结构,以及所施加的脉冲的载波包络相位。我们的\textit{ab initio}的结果进行了比较,使用长度规范强场近似,这使得一个清晰的解释结果的经典物理。此外,我们表明,电离的圆偏振脉冲完全映射出的角节点结构的初始状态,从而提供了一个潜在的工具,研究在个别系统中的轨道对称性或在化学反应。
2010-04-09 physics.atom-ph
Generation of isolated attosecond pulses by polarization gating of high-order harmonic emission from H$_2^+$ in intense ultrashort laser fields
利用量子力学方法研究了在椭圆度随时间变化的强激光脉冲中H $_2^+$分子的高次谐波辐射产生单阿秒脉冲的过程。研究了H $_2^+$分子在左右圆偏振高斯脉冲叠加下的高次谐波产生,研究了激光场的持续时间和载波包络相位对单个阿秒脉冲产生的影响。利用由一个左右椭圆偏振高斯脉冲组合而成的激光场,研究了场的椭圆度对产生的阿秒脉冲宽度和强度的影响。数值计算表明,采用常规偏振选通,可以从H $_2^+$分子在激光场中发射的脉冲训练中分离出一个强的单阿秒脉冲。
2017-03-01 physics.atom-ph quant-ph
Dynamic and geometric alignment of CS_2 in intense laser fields of picosecond and femtosecond duration
CS $_2$被认为是一种分子,它可以在强激光场诱导的动态和几何排列之间进行区分。测量的碎片离子的各向异性角分布产生于(i)35-ps激光脉冲的S-C-S轴沿激光偏振矢量的动态对准和(ii)由于100-fs脉冲的情况下的角度依赖的电离率的几何对准。经典的计算结果的对齐动力学支持我们的观察。通过比较线性和圆偏振光获得的质谱,无法区分动态和几何对齐。33.80.Rv,33.90。+ h,42.50.Vk
1999-08-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Effect of Rabi dynamics in resonant x-ray scattering of intense attosecond pulses
本文理论上研究了强阿秒和少飞秒脉冲下Ne$^+$共振X射线散射中的Rabi振荡效应,发现总光子产率依赖脉冲面积且有上限,共振散射产率可高一个数量级,证明该机制可用于高分辨率、位点特异性成像。
2024-08-26 physics.atm-clus physics.atom-ph
Variational analysis of self-focusing of intense ultrashort pulses in gases
本文用微扰理论导出了高斯激光脉冲在气体介质中传播的电场表达式。将该表达式作为变分法的试解,得到了超短脉冲宽度、强度和自聚焦距离的准解析解。的近似给出了一个改进的协议与数值模拟的结果的脉冲的输入功率的值比以前的分析结果在文献中提供了一个广泛的范围。
2005-03-16 physics.atom-ph physics.optics
Direct generation of intense extreme ultraviolet supercontinuum with 35 fs, 11 mJ pulses from a femtosecond laser amplifier
报道了光子能量从35 eV到50 eV的强极紫外超连续谱的产生。例如,通过将来自飞秒激光放大器的35 fs、11 mJ脉冲松散地聚焦到填充有氪气的10 mm长的气室中来支持持续时间为~271 μ s的隔离阿秒脉冲。驱动脉冲通过气室后光谱和时间特性的显著变化表明传播效应在促进EUV超连续谱的产生中起着重要作用。
2012-02-20 physics.atom-ph physics.optics
Phase dependence of electron localization in HeH$^{2+}$ dissociation with an intense few-cycle laser pulse
通过数值求解三维含时薛定谔方程,研究了非对称带电分子离子HeH $^{2+}$在几个周期的强激光脉冲作用下解离过程中的电子局域化.通过改变载波包络相位(CEP)和脉冲强度,观察到局域化几率的上移和解离通道He $^{2+}$ +H的抑制。我们的分析表明,这一现象是由于分子的非对称结构以及脉冲拖尾时H $^+$上的电子波包的场致电离作用造成的.
2011-09-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
Near-ionization-threshold emission in atomic gases driven by intense sub-cycle pulses
本文从理论上研究了强亚周期脉冲驱动下氢原子的偶极辐射。通过从头计算求解含时的薛定谔方程,得到了体系的偶极响应。值得注意的是,持续时间比驱动脉冲更长的窄带发射出现在电离阈值以上的频率。使用强场近似的额外计算也恢复了这种发射,这表明它对应于行为类似于里德伯电子的近束缚电子的振荡。预测的现象是独特的超短驱动脉冲,但不特定于任何特定的原子结构。
2016-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Efficient simulation of multielectron dynamics in molecules under intense laser pulses: Implementation of the multiconfiguration time-dependent Hartree-Fock method based on the adaptive finite element method
提出了一种基于自适应有限元方法的多组态含时Hartree-Fock方法的实现方法。为了有效的模拟,轨道函数传播的稳定传播使用短迭代Arnoldi计划和我们的实现是并行的分布式内存计算。这是通过模拟从水分子的高次谐波产生证明,并实现了多电子动力学的模拟,与我们以前的工作相比,具有压倒性的更少的计算时间。
2023-01-06 physics.atom-ph quant-ph
Coherent intense resonant laser pulses lead to interference in the time domain observable in the spectrum of the emitted particles
本文讨论了由相干强短高频激光脉冲共振耦合的原子能级的动力学,并主张通过测量发射粒子的光谱来灵敏地探测这种动力学。它表明,该激光脉冲的时间包络引起的两个波发射的时间延迟相对于彼此在上升和下降侧的脉冲,在时域中的干扰。通过数值计算和解析分析一个共振激光脉冲作用下原子双光子连续电离的例子,我们认为这种动态干涉是强激光场光谱学中的普遍现象。发射的粒子不一定是光电子。我们的结果也可以解释已经研究过的共振俄歇效应的原子强烈的自由电子激光脉冲,也设想的实验中,光子发射。
2012-09-08 physics.atm-clus physics.atom-ph
Electron supercontinuum in ionization by relativistically intense laser pulses
在相对论强场近似下,分析了强圆偏振激光脉冲作用下类氢离子的电离过程。我们表明,对于特定的激光场参数,光电子的能谱呈现出一个宽的区域没有干扰(超连续谱),可以通过修改激光场强度来控制。根据Keldysh理论对该过程进行了物理解释,强调了复时间鞍点对光电离总几率的贡献的重要性。相应的极角分布呈现不对称性归因于辐射压力效应。
2016-11-23 hep-ph physics.atom-ph
Generation of electron vortex states in ionization by intense and short laser pulses
在最低阶玻恩近似下,分析了强短脉冲激光电离过程中电子涡旋态的产生。对于近红外激光场和$10^{16}$ ~W/cm $^2$量级的非相对论强度,我们证明了必须通过考虑反冲和质量相对论修正来修正电离的非相对论处理。利用修正的准相对论理论,确定了观测概率不可忽略、拓扑荷大的电子涡旋态的条件。
2018-03-07 physics.atom-ph quant-ph
Molecular symmetry effects in the ionization of CS$_2$ by intense, few-cycle laser pulses
强烈的800 nm的光的几个周期的脉冲被用来探测电离和解离的二硫化碳的强度和时间制度,预计再散射占主导地位的激光分子相互作用。再散射电子的波包破坏性地干扰CS $_2^+$的反键$π$ -轨道,使得再散射被有效地“关闭”。增强电离被“关闭”在超短域的直接签名也得到了。因此,解离成为一个几乎不存在的通道时,使用几个周期的脉冲,只有长寿命的单,双,和三重电荷的分子离子占主导地位的质谱。少周期光脉冲有助于揭示量子力学决定的分子对称性有助于强场分子电离。
2008-01-14 physics.atom-ph physics.optics
Two-color ionization of hydrogen by short intense pulses
本文计算了氢与两个载频短脉冲相互作用产生的光电子能谱,它们分别在红外和XUV波段。讨论了X射线脉冲的脉宽和定时对光电子能谱的影响。对很长脉冲的光谱分析表明,某些特征可以用时域中的量子干涉来解释。研究发现,依赖于X射线脉冲的持续时间,由红外光子能量分离的能谱中的波纹可能会出现。此外,低频辐射场的时间形状可以通过光电子能谱的宽度来推断。
2010-03-16 cond-mat.other physics.atom-ph
Multiphoton Ionization as a clock to Reveal Molecular Dynamics with Intense Short X-ray Free Electron Laser Pulses
我们研究了N2分子在强短X射线自由电子激光脉冲作用下,通过多个芯能级光吸收和随后的俄歇衰减过程,产生多重电离的分子动力学。的光吸收和解离过程的定时动力学映射到的片段的动能。后者的测量使我们能够绘制出每个分子光电离序列步骤的平均核间分离,并获得光吸收事件之间的平均时间间隔。利用多光子电离作为多脉冲泵浦探测方案的工具,我们证明了电离动力学的修改,因为我们改变X射线激光脉冲宽度。
2013-03-06 physics.acc-ph physics.atom-ph
Analytical results for non-linear Compton scattering in short intense laser pulses
本文详细研究了短脉冲强平面波圆偏振激光非线性康普顿散射的强场QED过程。我们的主要重点放在如何后向散射激光的光谱取决于初始短强脉冲的形状和持续时间。虽然这种脉冲形状的依赖性是非常复杂的,高度非线性的,从来没有明确解决,我们的分析表明,所有的激光脉冲形状的依赖包含在一类三参数主积分。在这里,我们提出了完全解析表达式的非线性康普顿谱在这些主积分。此外,我们还分析了甚高次谐波谱线形状的普遍性。
2016-02-22 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
Electron release of rare gas atom clusters under an intense laser pulse
计算原子团簇的能量吸收作为激光脉冲长度$T$的函数,我们发现临界$T^*$的最大值。我们表明,$T^*$可以链接到一个最佳的集群半径$R^*$。这个半径的存在可以归因于最初在双原子分子中发现的增强电离机制。我们的研究结果表明,增强电离应该是广泛的一类稀有气体团簇。从一个简单的库仑爆炸模型出发,导出了最大能量释放与适当比例的膨胀时间之间的解析关系式,该关系式可用脉冲长度$T^*$表示。
2002-06-19 physics.atm-clus physics.atom-ph
Strong-field approximation for Coulomb explosion of H_2^+ by short intense laser pulses
提出了一个简单的量子力学模型来描述H $_2^+$在短脉冲强红外激光作用下的库仑爆炸。该模型是基于长度规范版本的分子强场近似,是有效的脉冲短于50 fs的电离前的解离过程是可以忽略不计的。并与最近的质子能谱实验结果作了比较[I]。Ben-Itzhak等人,物理修订版信函95,073002(2005),B. D. Esry等人,物理修订版信函97,013003(2006)]。尽管峰值能量略低于观测值,但模型的预测再现了光谱的轮廓。为了比较,我们还提出了两种不同的隧道模型,这个过程中得到的结果。
2007-04-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Controlling electron motion with attosecond precision by shaped femtosecond intense laser pulse
本文提出时间双缝干涉仪方案,通过整形飞秒激光脉冲精确测量电场并控制电子隧穿波包,实现阿秒精度的电子亚周期动力学控制,并经量子轨迹蒙特卡罗和三维含时薛定谔方程验证。
2023-11-10 physics.atom-ph physics.optics
Highly nonlinear ionization of atoms induced by intense high-harmonic pulses
强的极紫外光脉冲使得研究极紫外光引起的非线性过程成为可能,也是发展阿秒泵浦-阿秒探测实验的先决条件。虽然在自由电子激光(FEL)中已经研究了XUV范围内的高度非线性过程,但是高次谐波产生(HHG)允许研究低阶非线性过程。在这里,我们提出了一个概念,以优化HHG强度,这令人惊讶地需要一个缩放的实验参数,这与优化HHG脉冲能量有很大的不同。其结果是,我们能够研究在XUV范围内使用驱动激光与适度($\approx 10$ mJ)脉冲能量的高度非线性过程。我们证明了我们的方法电离Ar原子到Ar $^{5+}$,需要吸收至少10个XUV光子。
2020-02-19 physics.atom-ph physics.optics
Quantum beats in the polarization response of a dielectric to intense few-cycle laser pulses
我们研究了电介质对几个周期的强激光脉冲的偏振响应,重点是带间隧穿。一旦在最初空的导带中产生了载流子,它们就会对极化响应做出显著贡献。特别是,导带态和价带态的相干叠加导致量子拍频。这种偏振响应的量子拍频部分受到强激光场中载流子的激发动力学和阿秒尺度运动的影响。我们的分析表明,与布洛赫振荡或隧道的发病,非线性偏振响应变得敏感的激光脉冲的载波包络相位。
2013-01-30 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Non-perturbative generation of above-threshold harmonics from pre-excited argon atoms in intense mid-infrared laser fields
利用中红外飞秒激光脉冲,对处于激发态的氩原子产生阈上谐波进行了实验研究。观测信号与驱动激光脉冲能量和偏振态的高度非线性关系表明了其非微扰特性。
2015-10-18 physics.atom-ph physics.optics
Thomson and Compton scattering with an intense laser pulse
本文研究强激光对自由电子的散射,着重讨论非线性康普顿散射与非线性汤姆逊散射之间的关系。分析是由一个理想的脉冲与有限的持续时间,一个固定的传播方向和无限延伸的平面上垂直于它的激光场建模。我们推导出的量子光谱和角分布的发射辐射的经典极限,对于任意偏振的激光脉冲。我们也直接重新推导我们的结果,在经典电动力学的框架,获得,在同一时间,具有明确的偏振的发射辐射的分布。在脉冲线性极化的特定情况下,结果减少到Krafft等人[Phys.Rev.E72,056502(2005)]建立的结果,与初始电子动量正交。经典和量子结果之间的差异是可见的条件进行了讨论,并用图表说明。
2011-10-22 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond pulse synthesis from high-order harmonic generation in intense squeezed light
该研究提出利用强压缩光驱动原子高次谐波产生,使全光谱谐波相位锁定,从而显著缩短合成阿秒脉冲宽度。
2024-06-14 physics.atom-ph physics.optics
Field ionization in short and extremely intense laser pulses
现代激光系统能够产生短而强的激光脉冲电离物质在探索不足的势垒抑制制度。场电离在这个政权的解析和数值研究。对于分析研究,使用经典和量子方法。本文提出了求解含时薛定谔方程的两种近似:忽略原子势的自由电子近似和只考虑外场项的静止近似。在不动近似下,导出了极强场中的电离率。近似被施加到几个模型的潜力,并验证使用数值模拟的薛定谔方程。一个简单的公式的隧道和势垒抑制制度的电离率提出。例如,该公式可以用于模拟极强激光场与物质相互作用的粒子细胞代码。
2018-08-21 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Generation of isolated attosecond pulses in the far field by spatial filtering with an intense few-cycle mid-infrared laser
我们报告的高次谐波产生(HHG)的理论计算,包括多电子效应和宏观传播的基本和谐波场在电离介质中。通过时频分析,我们发现基频光场的整形是造成高次谐波谱连续结构的原因。我们进一步提出了一种利用轴向滤波器选择不同发散角的远场谐波来获得孤立阿秒脉冲的方法。我们还讨论了IAP的载波包络相位依赖性和优化IAP产量的可能性。利用强的几个周期的中红外激光,这为产生孤立的阿秒脉冲提供了一种可能的方法。
2011-07-19 physics.atom-ph physics.optics
The role of tunneling in the ionization of atoms by ultrashort and intense laser pulses
经典允许的运输被证明是竞争与量子隧穿过程中的原子电离的超短和强激光脉冲,尽管凯尔迪什参数小于统一。这是通过将精确的概率密度与使用截断维格纳近似从纯经典传播获得的概率密度进行比较来完成的。经典输运不仅能够使轨道远离核心,而且还可以提供与目前实验中使用的量子强度相同数量级的电离概率。我们的研究结果的影响范围从概念上的修正到强场物理中的半经典阶跃模型,再到正在进行的关于原子钟实验中隧道时间测量的争论。
2022-01-28 physics.atom-ph quant-ph
The propensity of molecules to spatially align in intense light fields
分子沿强脉冲光场的偏振矢量空间排列的倾向与容易获得的参数(分子偏振度、转动惯量、光的峰值强度及其脉冲持续时间)有关。现在可以预测哪些分子可以在空间上排列,以及在什么情况下,在强光照射下。占增强电离和超极化率,它表明,{ \it所有}分子可以对齐,即使是那些最小的静态极化率,当受到最短的可用激光脉冲(足够的强度)。
2000-04-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
Caustic structures in the spectrum of x-ray Compton scattering off electrons driven by a short intense laser pulse
本文研究了在相对论强激光短脉冲驱动下,X射线与电子的康普顿散射。由于X射线和激光光子之间的非线性混合,激光辅助康普顿辐射的频谱在无激光康普顿线附近显示出宽的平台。特别强调的是如何短的辅助激光脉冲的形状影响的散射X射线的光谱。特别是,我们观察到尖锐的峰值结构的平台区域,其数量和位置是高度敏感的激光脉冲的形状。这些结构被解释为光谱焦散线通过使用半经典分析的激光辅助QED矩阵元。
2015-07-31 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
RMT: R-matrix with time-dependence. Solving the semi-relativistic, time-dependent Schrodinger equation for general, multi-electron atoms and molecules in intense, ultrashort, arbitrarily polarized laser pulses
RMT是一个程序,它解决了一般的,多电子原子,离子和分子与激光相互作用的时间相关的薛定谔方程。因此,它可以用来模拟电离(单光子,多光子和强场),电离(高次谐波产生,强场再散射),以及更一般的吸收或散射过程,并以时间依赖的方式充分考虑多电子相关效应。计算可以进行与超短,强激光脉冲的长波长和任意偏振相互作用的目标。原子的计算可以选择性地包括用于描述相对论(特别是自旋轨道)效应的布雷特-泡利校正项。
2019-08-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Two--Electron Atoms in Short Intense Laser Pulses
本文讨论了在强激光场中含两个活跃电子原子的含时薛定谔方程的一种求解方法。Scrinzi和B. Piraux,Phys.Rev.A56,R13(1997)]来计算短激光脉冲在氦中的电离、双激发和谐波产生。该方法采用复杂的缩放和显式相关的基础上的扩展。收敛的计算记录和误差估计。在峰值强度高达10^15 W/cm^2和波长248 nm时,氦的结果准确度至少为10%。对负氢离子的电子脱离和双激发也作了同样精确的计算。
1998-03-10 physics.atom-ph physics.comp-ph
Atom interferometry using $δ$-kicked and finite duration pulse-sequences
研究了一种利用原子光学$δ$ -反冲转子中的量子共振获得大的臂间动量差的原子干涉仪。干涉仪可以潜在地测量塔尔博特时间(从中可以推导出$h/m$)、局部引力场,或者可以用作窄速度滤波器。我们提出了一个短脉冲极限的解析分析,和有限脉冲持续时间的数值研究。干涉仪的灵敏度提高了一个温和的违反短脉冲限制。非常简单的关系预测的最佳脉冲持续时间,和干涉仪的灵敏度。
2019-06-27 physics.atom-ph quant-ph
Ramsey-comb spectroscopy with intense ultrashort laser pulses
基于锁模激光器的光学频率梳通过提供精确校准的光学频率和相干脉冲序列,彻底改变了计量和精密光谱学领域。来自这些激光器的脉冲输出的放大是非常期望的,因为然后可以采用非线性过程来覆盖更宽范围的跃迁和波长,以用于超高精度、直接频率梳状光谱。因此,全重复率激光放大器和增强谐振腔已被用来产生高达微焦耳级的脉冲能量。在这里,我们表明,全频率梳的精度和分辨率,可以通过使用只有两个频率梳脉冲放大到毫焦耳脉冲能级,数量级更多的精力比以前可能的。这种方法的新特性,如取消光学光移效应,证明了在原子铷和铯的弱双光子跃迁,从而提高频率精度高达30倍。
2013-12-02 physics.atom-ph physics.optics
Classical Effects of Laser Pulse Duration on Strong-field Double Ionization
利用经典电子系综和准电子近似,研究了激光脉冲宽度对强场双电离动力学的影响。我们覆盖了激光波长780 nm的强度范围$10^{14}-10^{16} W/cm^2$。经典的情况表明,最高的电离率发生在脉冲的早期,并促进双电离产生在几个周期的脉冲。此外,纯粹的经典系综计算预测,随着每个随后的半周期,折射率呈指数下降。我们确认的指数行为的轨迹反分析。
2005-07-25 physics.atom-ph physics.optics
Blueshift of high-order harmonic generation in crystalline silicon subjected to intense femtosecond near-infrared laser pulse
研究了近红外30 fs强激光脉冲作用下晶体硅中高次谐波的产生。谐波光谱从近红外延伸到极紫外光谱区域。根据脉冲激光强度,我们区分两种谐波产生机制:(i)微扰机制:在激光脉冲的每个半周期期间通过多光子和隧道跃迁产生的电子-空穴对在激光电场中被加速并获得动能;然后电子-空穴对通过发射单个高能光子在基态中重组。由此产生的高次谐波谱由奇次谐波阶数处的尖峰组成。(ii)非微扰区:谐波的强度增加,光谱宽度变宽,谐波的位置向更短的波长移动。硅中高次谐波的蓝移与谐波的阶数无关,这可能有助于连续可调谐XUV光源的设计。
2020-07-13 physics.atom-ph physics.optics
Dissociation spectrum of H$_2^+$ from a short, intense infrared laser pulse: vibration structure and focal volume effects
计算了氢分子离子在短强脉冲红外线作用下的离解谱。对含时的薛定谔方程在位置和动量空间进行离散和积分。对于几个周期的脉冲,人们可以分辨出通常在从中性分子制备分子离子的实验中出现的振动结构。我们计算了相应的能谱,并分析了$λ\sim 790$ nm的脉冲时间延迟,脉冲长度和激光强度的依赖关系。我们认为,质子谱既是振动动力学的灵敏探针,也是激光脉冲的灵敏探针。最后,我们比较我们的结果与最近测量的质子光谱为55 fs脉冲使用钛:蓝宝石激光器($λ\sim 790 $ nm)。在激光聚焦体积上积分,对于强度$I \sim 3 \times 10^{15}$ W cm $^{-2}$,我们发现我们的结果与这些实验非常一致。
2004-12-13 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Bond-selective fragmentation of water molecules with intense, ultrafast, carrier envelope phase stabilized laser pulses
载波包络相位(CEP)稳定脉冲的强度为800 nm的光的5 fs的持续时间被用来探测同位素取代的水,HOD的dications的解离动力学。HOD $^{2+}$解离成H $^+$ + OD $^+$或D $^+$ + OH $^+$。这两个通道的分支比是CEP依赖性的;在不同的CEP值下,OD $^+$ /OH $^+$比(相对于用CEP不稳定脉冲测量的)从150%变化到超过300%,打开了同位素依赖性控制分子键断裂的前景。HOD $^{2+}$库仑爆炸时释放的动能也与CEP有关。强大的理论挑战被确定为适当的洞察力的整体动力学,其中涉及非绝热场电离HOD HOD $^+$,从那里,HOD $^{2+}$通过电子再散射。
2013-07-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Effect of nuclear motion on high-order harmonic generation of H$_2^+$ in intense ultrashort laser pulses
通过数值求解全维电子含时薛定谔方程,研究了在波长为800 nm,强度为4,5,7,10 $\times 10^{14}$ W $/$ cm $^2$的4周期强激光脉冲作用下,H $_2^+$和D $_2^+$在Born-Oppenheimer近似和非Born-Oppenheimer近似下的高次谐波产生.对于大多数谐波阶数,D $_2^+$的强度高于H $_2^+$,并且产额差异随着谐波阶数的增加而增加。仅在一些低谐波阶次处,H $_2^+$与D $_2^+$相比产生更强的谐波。结果表明,要正确解释同位素对高次谐波产生的影响,必须同时考虑原子核运动、电离几率和系统维数等因素。
2014-07-21 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph