Shaping coherent excitation of atoms and molecules by a train of ultrashort laser pulses
我们提出了一种利用超短激光脉冲训练结合弱控制场产生原子和分子叠加态的机制。通过调节泵浦脉冲的重复率和耦合激光器的强度,可以抑制跃迁,同时增强期望的跃迁。作为例子,示出了$K_2$分子的振动态的各种叠加。
2014-11-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Conversion of recoilless gamma-radiation into a periodic sequence of ultrashort pulses in a set of dispersive and absorptive resonant media
最近证明了一种有效的技术,用于经由其通过光学厚的振动共振吸收体的传输来产生无反冲伽马辐射的超短脉冲的周期性序列[Nature,508,80(2014)]。在这项工作中,我们扩展的理论分析的情况下,一组多个吸收器。我们考虑一个分析模型,描述了频率调制的伽马辐射的光谱内容的控制,通过选择性校正的振幅和初始相位的一些光谱分量,分别使用,共振吸收或色散的核。在解析解的基础上,我们确定了所提出的技术的最终可能性。
2015-01-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Two-photon excitation of atoms by ultrashort electromagnetic pulses in a discrete spectrum
本工作致力于理论分析的双光子激发原子的离散能谱的超短电磁脉冲的飞秒和亚飞秒范围的持续时间。作为例子,考虑了氢原子和钠原子从基态到零轨道矩的激发态的激发。
2015-09-23 physics.atom-ph
Non-Poissonian ultrashort, nanoscale electron pulses
在当前技术中使用的电子束的统计特性,如由粒子流描述的,在本质上是随机的。使用符合测量飞秒脉冲电子对,我们报告的观察亚泊松电子统计,是非随机的,由于两个电子库仑相互作用,并表现出反聚束信号的1部分在4。这一进展是实现许多应用所需的强量子简并电子束的基本步骤,特别是电子相关谱。
2021-08-01 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Ionisation of H$_2$O by a strong ultrashort XUV pulse: a model within the single active electron approximation
本文提出并讨论了一种新的计算成本低廉的方法,在单激活电子近似下,研究了复杂系统与超短强激光脉冲的相互作用。作为第一个应用程序,我们考虑单光子单电离的最高占据的分子轨道的水分子的激光脉冲。计算的电离产率的分子相对于场极化轴的不同取向和不同的载波包络相位的脉冲,并与预测的另一个单一的活性电子的方法进行比较。
2017-09-04 physics.atom-ph
Interference effects in the reradiation of ultrashort electromagnetic pulses
在突发微扰近似下,研究了非均匀超短电磁脉冲与线性多电子原子链相互作用系统的再辐射问题。得到了任意原子数下再辐射谱的角分布。结果表明,光子辐射振幅的干涉效应导致了“衍射”极大值的出现。所得结果可以推广到二维和三维晶格和原子链的情况。所开发的方法还允许考虑晶格原子的热振动。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
The envelope Hamiltonian for electron interaction with ultrashort pulses
对于脉冲长度与它们耦合的束缚电子的轨道时间相当的超短VUV脉冲,我们提出了一个简化的包络哈密顿量。它是基于Kramers-Henneberger表示与Floquet扩展的强场动力学,但保持明确的脉冲包络的时间依赖性。因此,包络哈密顿量捕获的物理本质,-光诱导的束缚态,单光子吸收,和非绝热电子跃迁的位移。它提供定量准确的电离动力学,并允许物理洞察发生的过程。它对激光参数的最低要求使其非常适合于大类原子和分子问题。
2014-08-20 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
Coherent Control of Resonant Two-Photon Transitions by Counter-Propagating Ultrashort Pulse Pairs
本文描述了梯型三态原子双光子跃迁的优化相干控制方法。我们的方法是基于空间相干控制方案,利用反向传播的超短激光脉冲在扩展的空间产生复杂的激发模式。由于相干控制需要成分跃迁路径的相长干涉,因此将其应用于具有特定能量配置的原子跃迁需要专门设计的激光脉冲。在这里,我们表明,在一个实验演示中,具有中间共振能态的双光子跃迁可以相干控制,并从共振诱导的背景中检索出来,当使用共振中间跃迁附近的激光光谱的相位翻转。这种行为的一个简单原因是,(将被添加以给出总的双光子跃迁)在中间共振频率处改变其符号,因此,通过适当的光谱相位编程,激励图案(或作为空间相干控制的结果给出的过渡的位置相关干涉)在空间中沿着反辐射的聚焦区域被很好地隔离。传播脉冲。
2015-03-11 physics.atom-ph
Photoelectron Angular Distributions for Two-photon Ionization of Helium by Ultrashort Extreme Ultraviolet Free Electron Laser Pulses
利用速度图成像技术获得了氦原子双光子电离产生的出射$s$和$d$连续波包的光电子角分布,并由此确定了出射波的相移差和振幅比.氦原子用超短极紫外自由电子激光脉冲电离,光子能量为20.3、21.3、23.0和24.3 eV,由SPring-8紧凑型SASE源测试加速器产生。当光子能量被调谐到激发能级或里德伯流形时,相移差的测量值与散射相移差不同。这种差异源于超短脉冲双光子电离中共振和非共振路径的竞争。由于这种竞争在原理上可以通过脉冲形状来控制,因此本文的结果为连续波包的剪裁提供了一种新的途径。
2012-09-30 physics.atom-ph
Electron emission from a metal nano-tip by ultrashort laser pulses
从理论上研究了中等强度的近红外短周期激光脉冲与纳米金属针尖的相互作用。宏观场增强导致从尖端顶点的相干电子发射。用含时密度泛函理论(TDDFT)模拟了电子能谱。研究了交换关联势和原子核赝势对模拟电子能谱的影响。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Principal frequency of an ultrashort laser pulse
我们介绍了超短激光脉冲的主频率的另一种定义,主频率$ω_P$。该参数与最被接受和广泛使用的载波频率$ω_0$互补。考虑到这些超短脉冲(也称为瞬变)具有仅包括载波的几个周期的时间宽度(对应于覆盖几个倍频程的频谱带宽$Δω$)的事实,$ω_P$以更精确的方式描述了由这些源驱动的动态。我们提出的例子中,例如,$ω_P$是能够正确地预测高次谐波截止独立的载波包络相位。这一点可以通过求解降维的含时薛定谔方程得到证实,并辅以量子谱的时间分析,在那里可以观察到如何使用$ω_P$更好地描述子循环电子动力学。然而,$ω_P$的概念可以应用于各种各样的场景,而不仅仅是在强场物理领域内。
2021-05-26 physics.atom-ph
Competition of resonant and nonresonant paths in resonance-enhanced two-photon single ionization of He by an ultrashort extreme-ultraviolet pulse
基于含时微扰理论,采用全含时薛定谔方程,对飞秒($\lesssim 20$ fs)极紫外光脉冲共振增强双光子单电离过程中光电子角分布的脉宽依赖性进行了理论研究.特别是,我们专注于共振和非共振电离路径之间的竞争,这导致相对相位$δ$之间的$S$和$D$波包从相应的散射相移差不同。当光谱展宽的脉冲与激发能级共振时,竞争随脉冲宽度而变化,因此,$δ$和PAD也随之变化。另一方面,当里德伯流形被激发时,除了非常短的脉冲区域,$δ$和PAD不随脉冲宽度而变化。
2012-01-11 physics.atom-ph
Normal Auger processes with ultrashort x-ray pulses in Neon
现代X射线源能够产生相干X射线脉冲,其脉冲持续时间与原子和分子的芯-空穴状态的特征寿命的量级相同。这些脉冲使俄歇衰变过程中的核心空穴人口的操纵,修改电子光谱的线形。在这项工作中,我们提出了一个理论模型来研究霓虹灯的这些影响。我们确定的俄歇光电子符合光谱由于脉冲的持续时间和强度的影响。对所有光电子能量积分的俄歇电子谱恢复了正常的俄歇线型。
2018-01-09 physics.atom-ph quant-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
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
Quasi-classical model of dynamic molecular structure and non-destructive wavepacket manipulation by ultrashort laser pulses
建立了强飞秒激光场中分子动力学的准经典模型(QCM),并应用于研究超短“控制”脉冲对氘分子离子基态振动的影响.一个非绝热处理帐户的初始电离引起的振动人口所造成的超短“泵”脉冲。在QCM中,原子核在分子势上作经典运动,分子势被激光诱导的斯塔克位移和跃迁偶极所扭曲。然后,原子核调整到修改后的电位,非破坏性地移动振动布居和相对相位。这种转变已被研究作为控制脉冲参数的函数。观察到与时间相关的量子模拟的预测,贷款的信心模型的有效性,并允许新的意见。QCM的适用性更复杂的多势能面分子(量子处理是最好的困难)进行了讨论。
2010-01-07 physics.atom-ph quant-ph