Coherent buildup of high harmonic radiation: the classical perspective
本文提出了强激光脉冲通过原子气体传输过程中高次谐波产生的经典模型。该模型的数值模拟显示出良好的定量协议与相应的量子模型的蓝移和强度降低的传播激光脉冲在实验上现实的传播距离。我们观察到一个显着的扩展，由于传播效应的高次谐波截止。我们的经典模型的相空间分析揭示了这种扩展背后的机制。
2018-05-02 nlin.CD physics.atom-ph
High-order harmonic generation in Xe, Kr, and Ar driven by a 2.1-μm source: high-order harmonic spectroscopy under macroscopic effects
实验和数值模拟研究了2.1 μm红外飞秒光源驱动的氪、氪和氩原子产生的高次谐波的原子响应和脉冲传输效应。光源为光参量啁啾脉冲放大器，数值模拟采用修正的强场近似和三维脉冲传输程序。长波长驱动高次谐波产生中的扩展截止效应揭示了高次谐波的光谱整形，这是由原子结构（或光复合截面）和宏观效应引起的，是决定转换效率的主要因素。使用精确的数值模拟，以确定宏观电子波包，我们能够提取的光复合横截面从实验的高次谐波光谱中存在的宏观效应。我们已经在实验中观察到，宏观效应移动所观察到的库珀最低的Kr从80 eV到60-70 eV和清洗的库珀最低的Ar。对于所有三种气体，在截止点附近测得的每个谐波的高次谐波转换效率约为10^{-9}。
2012-09-09 physics.atom-ph
Harmonic generation and filamentation: when secondary radiations have primary consequences
在这封信中，它是实验和理论表明，弱奇次谐波产生的红外超短超强脉冲的传播过程中意外地修改介质的非线性特性，并导致一个强大的修改的传播动力学。这一结果与所有当前最先进的传播模型预测相反，其中二次辐射，如三次谐波，预计对基波脉冲传播的作用可以忽略不计。通过分析完整的三维从头计算描述微观原子的光学响应，我们已经确定了一个基本的机制，导致直接电离通道和通道之间的干扰，涉及一个单一的紫外光子。这种机制是负责广泛的折射率修改与电离率的显着变化。这项工作铺平了道路，以充分的物理理解的抑制机制，并可能导致未探索的现象，如相干控制的抑制谐波播种。
2014-02-14 physics.atom-ph physics.optics
Vibrational interference of Raman and high-harmonic generation pathways
实验表明，分子的内部振动状态可以影响该分子产生的高次谐波光的强度。本文提出了一个模型，解释这种调制在高次谐波过程中发生的不同振动状态之间的干扰。此外，我们还建立了一个与电子-离子散射严格处理相联系的连续电子传输的半经典模型。
2009-08-06 physics.atom-ph
Single attosecond pulse from terahertz-assisted high-order harmonic generation
考虑传输效应，数值研究了在强太赫兹（THz）场中，几个周期的800 nm激光脉冲在氖气中的高次谐波产生.我们的计算表明，太赫兹场与高达12 fs的激光脉冲的组合可以是一种有效的门控技术，以产生单个阿秒脉冲。我们表明，在强太赫兹场的存在下，只有一个单一的阿秒脉冲可以相位匹配，而在其他半周期发射的辐射消失在传播过程中。截止扩展和宽超连续谱出现在近场光谱，扩展可用的光谱宽度为孤立的阿秒脉冲产生从23至93 eV。我们证明了相位匹配效应是产生孤立的阿秒脉冲的原因，即使在单原子响应产生阿秒脉冲训练的条件下。
2011-11-03 physics.atom-ph
Robustness of System-Filter Separation for the Feedback Control of a Quantum Harmonic Oscillator Undergoing Continuous Position Measurement
我们考虑了实验缺陷对连续位置测量条件下囚禁粒子的基于估计的反馈控制问题的影响。这些限制违反了估计器（即滤波器）准确地对底层系统进行建模的假设，因此需要对系统和滤波器动态进行单独分析。我们量化的稳定冷却的参数制度，并表明，该控制方案是强大的检测器效率低下，时间延迟，技术噪声，和未校准的参数。我们将这些结果应用到弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的具体情况。考虑到该系统先前已被证明比具有强原子间相互作用的反馈冷却BEC更不稳定，该结果表明合理的实验缺陷并不限制通过连续测量和反馈冷却BEC的可行性。
2012-11-13 physics.atom-ph quant-ph
Critical Power for Temporal-Pulse Collapse in Third-Harmonic Generation
光传输的自陷临界功率是表征非线性光束传输的关键物理量之一。在临界功率以上，光束的空间和时间轮廓偏离其原始形状。因此，临界功率被认为是非线性光学现象的一个重要指标，如折射率和激光加工。然而，虽然临界功率的概念已经建立了基波，它仍然不清楚，如果功率依赖的现象也可以观察到谐波产生，因为复杂的相互作用的非线性传播效应和电离等离子体效应。在这项研究中，我们找到了三次谐波产生的临界功率，时间脉冲崩溃是否发生在三次谐波产生的标准，只取决于入射功率。实验表明，存在一定的入射功率，在该功率下，三次谐波功率产生特定的依赖关系，与聚焦条件无关。该入射功率比基波脉冲的自陷临界功率低约6倍，这表明它是三次谐波产生所特有的。数值计算表明，在此入射功率下，三次谐波脉冲开始时间崩溃。此外，数值计算再现了实验结果没有基本脉冲的非线性效应，色散效应，电离等离子体效应。这表明脉冲崩溃是由于三阶非线性项和高阶非线性项的干扰效应造成的，三阶非线性项在长距离传输后由于相位失配而消失。本文证明了谐波脉冲的临界功率的存在，并表明高阶非线性效应对谐波的影响是一个普遍现象。
2022-08-17 physics.atom-ph physics.optics
Macroscopic aspects of relativistic x-ray assisted high-order harmonic generation
建立了一个描述多电荷离子气体在相对论强度的激光场驱动下产生高次谐波的理论模型。在相对论高次谐波装置中研究了谐波的宏观传播，该装置通过驱动激光场的X射线场辅助来抑制相对论漂移。示出的谐波的相位匹配发射的可能性。激光场的几何形状进行了优化，以最大限度地提高高次谐波产量与相应的相位匹配计划。决定宏观HHG产量的关键问题进行了详细讨论。
2011-11-17 physics.atom-ph
Strong-field approximation for harmonic generation in diatomic molecules
在强场近似下研究了双原子分子中高次谐波的产生。我们表明，传统的鞍点近似是不适合大的核间距。提出了一种考虑分子结构的自适应鞍点法。我们分析的谐波产生谱的预测在速度和长度规范。在大的核间分离，我们比较由此产生的截止与简单的人的模型的预测。只有使用适应鞍点法结合速度计，才能获得良好的一致性。
2005-10-27 physics.atom-ph
High-order harmonic generation in argon driven by short laser pulses: effects of post-pulse propagation and windowing
Drake University（德雷克大学）
研究短强脉冲驱动下氩中高阶谐波生成，分析后脉冲传播和窗口化对谐波结构及能级特征的影响，揭示谐波谱对载流子包络相位的强依赖性。
2026-04-21 physics.atom-ph quant-ph
Propagation-assisted generation of intense few-femtosecond high-harmonic pulses
最近，强高次谐波产生（HHG）源的持续发展通过在单个原子内吸收至少10个极紫外（XUV）光子来实现原子的高度非线性电离[Senfftleben \textit{et al.}，arXiv 1911.01375]。在这里，我们调查的基本，几个周期，近红外（NIR）驱动激光器在30厘米长的高次谐波介质中的整形在产生强高次谐波脉冲中发挥的作用。使用高于相位匹配HHG所需的入射NIR强度，通过测量NIR蓝移和HHG介质沿传播轴的荧光来发现整形的特征。这些结果通过数值计算得到了很好的再现，表明近红外脉冲在HHG介质中的时间压缩。模拟预测，在重新聚焦之后，可以在焦平面中获得320 nm的XUV束腰半径和干净的阿秒脉冲训练，估计XUV峰值强度为9 × 10^15 W/cm ^2。我们的研究结果表明，XUV强度，以前只能在大规模的设施，现在可以获得使用中等功率的桌面光源。
2020-02-17 physics.atom-ph physics.optics
Phase-matched coherent hard x-rays from relativistic high-order harmonic generation
利用相对论强激光脉冲的高次谐波产生（HHG），采用多电荷离子在对向传播、线偏振阿秒脉冲串中的电子电离-再碰撞。研究了谐波在介质中的传播和高次谐波在多千电子伏范围内的标度。我们表明，由自由电子背景所造成的相位失配可以补偿所考虑的设置，这取决于脉冲串之间的延迟时间的特定的发射谐波的附加相位。这使得可能的相位匹配发射谐波与光子能量的几十kilo-electronvolt从欠密等离子体。
2010-08-03 physics.atom-ph
Influence of gas pressure on high-order harmonic generation of Ar and Ne
我们研究了气体压力对产生高次谐波的影响，其中由于单个原子的谐波计算使用最近发展的定量再散射理论，和介质中的激光和谐波的传播计算通过求解麦克斯韦波动方程。我们说明，模拟光谱是非常敏感的激光聚焦条件下，在高强度和高压力，因为基本的激光场在传输过程中严重重塑。通过比较模拟结果与几个实验，我们表明，压力依赖性可以定性地解释。定量一致性的缺乏暂时归因于实验条件的完整知识的失败。
2011-07-29 physics.atom-ph physics.optics
Harmonic generation in ring-shaped molecules
数值研究了强圆偏振激光场与电子在一个势场中的相互作用，该势场相对于激光脉冲的传播方向具有离散的圆柱对称性。该设置用作简单模型，例如，苯和其他芳香族化合物。从一般的对称性考虑，在Floquet方法中，谐波产生的选择规则[O. Alon Phys. Rev. Lett. 80 3743（1998）]最近已导出。相反，我们在本文中提出的结果已经得到解决的含时薛定谔方程从头计算的实际脉冲形状。我们发现了一个丰富的结构，这并不总是由激光谐波占主导地位。
2001-04-26 physics.atom-ph
Propagation of intense squeezed vacuum light in non-linear media
ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科技研究院）；Foundation for Research and Technology-Hellas, Institute of Electronic Structure & Laser（希腊研究与技术基金会，电子结构与激光研究所）；Atominstitut, Technische Universität Wien（维也纳工业大学原子物理研究所）；Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, im Forschungsverbund Berlin e.V.（柏林联合研究中心马克斯·玻恩非线性光学与超快光谱学研究所）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究学院）；Center for Quantum Science and Technologies (FORTH-QuTech)（量子科学与技术中心（FORTH-QuTech））；ELI-ALPS, ELI-Hu Non-Profit Ltd.（极端光基础设施-阿尔帕斯，匈牙利极端光基础设施非营利有限公司）
本文提出一个完全量子化框架研究红外亮压缩真空在气体非线性介质中的传播，发现强BSV波动引起的原子电离和光子损失会导致退相干效应，限制传播长度并降低谐波产率，但存在可最小化退相干且保持谐波可检测的条件。
2025-11-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
High-Order Harmonic Generation in Laser-Irradiated Homonuclear Diatomics: The Velocity Gauge Version of Molecular Strong-Field Approximation
在常规强场近似的速度规范下，研究了激光辐照下的光均方波（H2+，N2和O2）与原子（具有几乎相同的结合能）的高次谐波的产生.应用强场方法（我们以前发展的，在传统的鞍点近似之外加入了再散射效应），通过补充标准的原子轨道线性组合和分子轨道方法，目前被推广到分子情况。相关的模型被证明是充分再现的一般形状和详细的结构的分子谐波光谱，这表明了一些显着的显着的显着差异，从各自的原子光谱计算下相同的激光脉冲。所揭示的差异被发现是强烈依赖于核间的分离，也非常敏感的轨道和键的对称性贡献分子价壳。特别是，该模型正确地预测了高频平台的行为（无论是其程度，甚至结构的细节）在小（近平衡）和大的核间分离的分子谐波光谱。此外，对于一些组的谐波，谐波发射率被确定为占主导地位的贡献，从更高的结合能和不同的轨道对称性的最外层分子轨道相比，通常主要贡献的内分子壳。
2006-04-10 physics.atom-ph physics.chem-ph
High harmonic spectra via dominant interaction Hamiltonians
我们制定的占主导地位的相互作用哈密顿量的概念，以获得一个可积的近似动力学的电子暴露于强激光场和原子势导致高次谐波产生。该概念依赖于相空间中的局部信息来在相互作用之间切换。这些信息是由经典的可积轨线提供的，我们从这些轨线构造了一个半经典的波函数。得到的高次谐波谱与精确的量子谱非常一致。原子势和激光耦合相互作用的分离将有助于计算复杂系统的高次谐波谱。
2012-01-19 physics.atom-ph quant-ph
High harmonics from backscattering of delocalized electrons
结果表明，电子背散射可以增强平移对称性破缺的周期系统中的高次谐波产生。范例，我们推导出一个有限的原子链的谐波截止由于电子从链的边缘背散射，并证明了最大的谐波产量，如果驱动电子的振幅的两倍等于链长。为了直观地理解我们的量子结果，我们发展了一个改进的半经典轨道模型，在隧穿后具有有限的电子-空穴分离。我们证明了同样的“隧道出口”也适用于传统的周期性固态系统中的带间谐波。
2022-03-11 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Enhancing the yield of high-order harmonics with an array of gas jets
我们报告的实验观察的提高产量的高次谐波使用的气体射流作为源介质的阵列。通过比较不同间距的射流阵列的实验结果与预测的谐波强度的情况下，狭缝源的等效长度，我们清楚地表明如何周期性调制的气体密度可以提高谐波产量。这种行为可能归因于准相位匹配效应，该效应通过部分抵消由自由电子引起的失相来增加在传播期间相干谐波积累的长度。
2008-03-11 physics.atom-ph physics.optics
Probing wave functions of molecular nuclei with high harmonic generation
这篇论文已经被作者撤回，因为在离子动力学计算中使用的波包传播不考虑电子-核关联。因此，离子动力学模型与实验不一致的结论是不成立的。
2011-10-28 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Generation of bright quantum high-order harmonic driven by combined coherent and bright squeezed vacuum light
Institute of Atomic and Molecular Physics, Jilin University（吉林大学原子与分子物理研究所）；Jilin Provincial Key Laboratory of Transient Quantum Process Control and Application, Jilin University（吉林大学瞬态量子过程控制与应用吉林省重点实验室）；College of Physics, Jilin University（吉林大学物理学院）
研究强相干光与弱明亮压缩真空激光和原子气体相互作用产生的量子高次谐波的宏观传播效应，发现吸收或发射BSV光子产生的谐波强度及相位受影响，为阿秒量子光谱学奠定基础。
2026-07-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quasi phase matching for high order harmonic generation induced by the carrier-envelope phase
报道了一种新的准相位匹配技术，用于低密度气体中的高次谐波产生。数值模拟表明，在少光周期脉冲贝塞尔光束中，可以控制脉冲包络和相位速度，进而控制传输过程中的载波包络相位。由此产生的峰值强度的振荡允许相位匹配的高次谐波产生过程中的XUV功率谱的近二十年的增强。
2009-08-16 physics.atom-ph physics.optics
Reading molecular messages from the intersections of high-order harmonic spectra at different orientations
用数值计算和解析方法研究了强激光场辐照下不同核间距的H $_2^+$的高次谐波产生与取向的关系。计算的分子HHG光谱被发现是敏感的分子轴取向相对于入射激光场偏振和核间距。特别是，不同的取向角计算的光谱表现出一种交叉，这被确定为由于在HHG分子内的两个中心的干扰而产生。这种引人注目的“相交”现象可以用来探测分子的瞬时结构。
2008-11-13 physics.atom-ph physics.bio-ph
Control of helicity of high-harmonic radiation using bichromatic circularly polarized laser fields
双色（$ω-2ω$）反向旋转圆偏振激光场中的高次谐波产生打开了产生孤立的阿秒脉冲和具有受控椭圆率的阿秒脉冲序列的路径。所产生的谐波具有交替的螺旋性，并且所产生的阿秒脉冲的椭圆率敏感地依赖于两个相邻的反向旋转的谐波线的相对强度。对于$s$型基态，例如氦，连续谐波具有几乎相等的幅度，产生孤立的阿秒脉冲和具有线性偏振的阿秒脉冲串，从脉冲到脉冲旋转120 $^{\circ}$。在这项工作中，我们提出了一个解决方案，以克服与$s$型基态的限制。它基于修改与谐波产生过程的三个步骤相关的三个倾向规则：电离，传播和重组。我们控制的第一步播种高次谐波产生的XUV光调谐远低于电离阈值，产生虚拟的激发与角动量共同旋转的$ω$-字段。我们通过增加$ω$-场相对于$2ω$-场的强度来控制传播步骤，进一步增强$ω$-场相对于$2ω$-场被吸收的机会，从而有利于发射与种子和$ω-$场共同旋转。以氦原子为靶，求解二维和三维含时薛定谔方程，验证了我们提出的控制方案.
2018-07-14 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
