Generation and characterisation of isolated attosecond pulses at 100kHz repetition rate
在极紫外（XUV）光谱区产生具有阿秒脉冲宽度的相干光脉冲是阿秒科学领域的基础。在第一次展示孤立的阿秒脉冲20年后，它们仍然是一种独特的工具，可以观察和控制原子、分子和固体中的电子动力学。长期以来，人们已经认识到，阿秒光源的重复频率的增加对于原子和分子物理学、表面科学和成像中的许多应用是必要的。虽然在重复频率超过100 kHz的高次谐波产生（HHG），在XUV光谱的截止区域显示连续性已经在2013年得到证明，但每个脉冲的光子数量不足以通过阿秒条纹进行脉冲表征，更不用说进行泵浦探测实验了。在这里，我们报告的XUV阿秒脉冲的产生和完整的特性，通过高次谐波驱动的近单周期脉冲在100 kHz的重复率。靶上每个脉冲10^6个XUV光子的高数量使得阿秒电子拖尾实验成为可能，通过该实验，XUV脉冲被确定为由占主导地位的单个阿秒脉冲组成。这些结果为阿秒泵浦探测光谱研究打开了大门，其重复率比目前的实现高出一个或两个数量级。
2021-08-26 physics.atom-ph physics.optics
Submicrometer focusing of isolated attosecond XUV pulses approaching 10$^{16}$ W/cm$^2$
RIKEN Center for Advanced Photonics, RIKEN（理化学研究所先进光子学中心）；State Key Laboratory of Ultrafast Optical Science and Technology, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院西安光学精密机械研究所超快光学科学与技术国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Ultrahigh Precision Optics Technology Team, RIKEN Center for Advanced Photonics, RIKEN（理化学研究所先进光子学中心超高精度光学技术团队）；Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo（东京大学先端科学技术研究中心）
本文展示了一种利用定制椭球镜实现亚微米级聚焦孤立阿秒脉冲的方法，通过刀口测量验证了聚焦斑尺寸，达到了接近衍射极限的0.46 μm×0.36 μm，实现了1.1 GW台式源的峰值强度3×10$^{15}$ W/cm$^2$，并为10$^{16}$ W/cm$^2$提供了可行路径。
2026-04-28 physics.app-ph physics.optics
Macroscopic effects in generation of attosecond XUV pulses via high-order frequency mixing in gases and plasma
研究通过双强场高阶混频（HFM）产生阿秒XUV脉冲，发现其宏观信号空间尺度长于HHG，在气体与等离子体中信号强度显著高于HHG，且能产生窄谱线并实现阿秒脉冲载波包络相位的轻松控制。
2023-08-04 physics.optics physics.plasm-ph
Attosecond multi-photon multi-electron dynamics
原子和分子中的多电子动力学经常发生在亚飞秒到几飞秒的时间尺度上。现有的极紫外（XUV）阿秒脉冲的强度以前只允许时间分辨的双光子，双电子相互作用的调查。在这里，我们展示了阿秒控制的双和三重电离的氩原子涉及吸收多达五个XUV光子。在使用一对阿秒脉冲序列（APT）的XUV泵浦XUV探测测量中，Ar $^{2+}$离子产额表现出弱的延迟依赖性，表明其产生主要是由两个APT的光吸收导致的两个电子的顺序发射。相比之下，Ar $^{3+}$离子产率表现出作为延迟的函数的强调制，这是至少两个XUV光子的同时吸收的明确特征。实验结果很好地再现了数值计算，提供详细的电离动力学的见解。我们的研究结果开辟了新的机会，调查和控制的多电子动力学和复杂的电子相关机制在极短的时间尺度。
2021-12-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Novel beamline for attosecond transient reflection spectroscopy in a sequential two-foci geometry
提出了一种用于固体中具有阿秒时间分辨率的极紫外（XUV）-红外（IR）泵浦-探测反射光谱的新型光束线。该装置使用了一个主动稳定的干涉仪，阿秒脉冲序列或孤立的阿秒脉冲产生的高次谐波产生的气体。在共线复合后，阿秒XUV脉冲和飞秒IR脉冲被环形镜依次聚焦两次，形成两个空间分离的相互作用区域。在第一个区域，气体靶与飞行时间光谱仪的组合允许阿秒光电子能谱学实验。在第二聚焦区，使用XUV反射计进行阿秒瞬态反射光谱（ATRS）实验。由于这两个测量可以同时进行，精确的泵探测延迟校准可以实现，从而打开了一类新的阿秒固体实验的可能性。成功的操作的光束线被证明隔离阿秒脉冲的产生和表征，二氧化硅的绝对反射率的测量，并通过执行同时光电发射/ATRS在锗。
2020-02-25 physics.ins-det physics.optics
Generation of XUV spectral continua from relativistic plasma mirrors driven in the near-single-cycle limit
CEP的函数，我们观察到从调制到连续SHHG光谱的过渡，表明从双到高对比度孤立阿秒脉冲发射的过渡。单次拍摄采集的XUV光谱连续支持隔离阿秒脉冲的隔离度在10和50之间的大多数驱动脉冲CEP，这代表了一个显着的改善，隔离度以及重复率比以前的结果与2周期驱动器在10赫兹。二维粒子模拟证实了这一解释，并预测即使没有任何光谱滤波，孤立的阿秒脉冲的产生也能达到极高的效率。
2020-03-10 physics.optics physics.plasm-ph
Measuring and controlling the birth of quantum attosecond pulses
该研究将量子光学概念引入阿秒科学，通过红外亮压缩真空与强相干场驱动高次谐波产生过程，实现谐波量子态重建及光子统计特性的亚周期精度操控，为阿秒电动力学奠定基础。
2025-02-13 physics.optics
Continuous spectra in high-harmonic generation driven by multicycle laser pulses
我们目前的观测XUV连续辐射在20-37 eV区域的高次谐波产生（HHG）与$4$ - $7\ \mathrm{fs}$脉冲聚焦到氪气体射流。基本机制依赖于单独生成的阿秒脉冲之间的相对延迟和相位的相干控制，可通过调整驱动脉冲的啁啾和相互作用几何形状来实现。在适当的负啁啾和相位匹配条件下，产生的脉冲间干涉产生连续的XUV光谱，这是由于微观和宏观（传播）的贡献。该技术开辟了修改单个阿秒脉冲的相位和从多个驱动激光脉冲相干合成XUV连续谱而不需要孤立的阿秒脉冲串的途径。
2015-10-07 physics.optics
Self-Heterodyned Detection of Dressed State Coherences in Helium by Noncollinear Extreme Ultraviolet Wave Mixing with Attosecond Pulses
阿秒极紫外（XUV）脉冲的非共线混频光谱提供了前所未有的洞察电子动力学。在红外和可见光区域，外差检测技术利用参考场来放大混频信号，同时允许相位敏感测量。在这里，我们实现了一个自外差检测方案在非共线混频测量与短阿秒XUV脉冲训练和两个几个周期的近红外（NIR）脉冲。初始时空重叠的XUV和NIR脉冲在气态氦内产生奇（1snp）和偶（1sns和1snd）宇称态的相干性。一个延迟的非共线近红外脉冲产生的角度依赖的四波混频信号，报告这种相干性的演变。这些发射信号的XUV谐波的扩散角结构被用作外差检测的参考场，导致瞬态混波光谱中的周期振荡。利用这种检测方案，可以观察到从至少八个不同的光诱导或修饰状态发射的混频信号，而在类似的零差混频测量中仅识别出一个光诱导状态。结合自外差检测方案，非共线的几何形状允许确定性的识别和不同的波混合路径的角度分离，降低了瞬态光谱的复杂性。这些结果表明，外差检测方案的应用可以提供信号放大和相位灵敏度，同时保持非共线阿秒XUV混频光谱的多功能性和选择性。这些技术将是在XUV制度的复杂化学系统的超快动力学研究的重要工具。
2020-01-26 physics.atom-ph physics.optics
Generation of broad XUV continuous high harmonic spectra and isolated attosecond pulses with intense mid-infrared lasers
我们目前的实验结果表明，近连续的外观在高次谐波产生（HHG）光谱的原子和分子物种的红外脉冲的驱动激光强度的增加。详细的宏观模拟表明，这些近连续谱能够产生IAP在远场，如果一个适当的空间滤波器被应用。此外，我们的模拟表明，近连续谱和IAP是强的时间和空间整形（蓝移和散焦）的驱动场的产品。这提供了一种可能性，即使没有载波包络相位稳定的中红外激光脉冲，产生具有宽范围的光子能量，包括高原谐波的IAP。
2011-10-04 physics.atom-ph physics.optics
Dielectric response effects in attosecond time-resolved streaked photoelectron spectra of metal surfaces
由亚飞秒极紫外（XUV）脉冲从金属表面释放导带电子以及它们通过固体的传播引起固体中的介电响应，该介电响应作用于光电子波包。我们计算了（唤醒）潜力与此光电子自相互作用的散装和表面等离子体激元激发，并表明，它会引起相当大的，XUV频率依赖的时间转移在激光条纹XUV光电子能谱，这表明观察超快固态介电响应在当代条纹光电子能谱实验。
2011-02-03 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Attosecond delays of high harmonic emissions from isotopes of molecular hydrogen measured by Gouy phase XUV interferometer
高次谐波光谱可以访问编码在高次谐波产生（HHG）信号的振幅和相位中的分子系统的结构和动力学信息4。然而，谐波相位的测量是一项艰巨的任务。本文介绍了利用先进的极紫外古伊相位干涉仪对氢分子两种同位素间高次谐波相位差的精确测量。测得的相位差约为200 mrad，相当于3阿秒（1 as = 10^-18 s）的时间延迟，几乎与谐波阶数无关。测量结果与四维含时薛定谔方程的数值计算结果吻合得很好。数值模拟还揭示了分子取向和分子内双中心干涉对测量相位差的影响。该技术为测量不同原子和分子的谐波发射相位开辟了一条新途径。与同分异构或同位素的比较一起，它也使得在强激光场中观察分子结构和核运动对电子动力学的微妙影响成为可能。
2021-11-10 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Toroidal pulse enhanced XUV generation
University of Ottawa（渥太华大学）
本文研究环形脉冲驱动的非线性汤姆孙散射产生极紫外辐射，发现其非分离时空场分布导致电子加速高度不对称，从而产生比高斯脉冲强2-4个数量级的极紫外发射。
2026-05-29 physics.optics
Towards temporal characterization of intense isolated attosecond pulses from relativistic surface high harmonics
相对论表面高次谐波被认为是产生极紫外（XUV）和X射线光谱范围内的强孤立阿秒脉冲的独特来源。然而，它的实验实现仍然是一个具有挑战性的任务，需要确定的最佳条件，产生孤立的阿秒脉冲，以及他们的时间特性。在这里，我们展示了两个方向的测量。特别是，我们已经向发射的XUV辐射的时间特性的第一步，通过调整阿秒条纹相机的概念，以确定相对论表面高次谐波的时域特性。这些结果得到了PIC模拟的支持，将平均（多次发射）XUV持续时间的上限设定为<6 fs，即使在由非CEP控制的相对论性几周期光脉冲驱动时也是如此。此外，通过测量相对论表面高次谐波谱对驱动红外激光场载波包络相位（CEP）的依赖关系，我们从实验上确定了产生强孤立阿秒脉冲的最佳条件。
2019-05-04 physics.optics physics.plasm-ph
Coherent XUV super continuum emission from atomic bound states
本文报道了由原子束缚态间强场相干性驱动的新型相干极紫外超连续谱（XSC），揭示了其与高次谐波产生不同的产生机制，并实现了XSC与HHG的同步产生，为阿秒干涉测量提供了新手段。
2024-05-03 physics.atom-ph physics.optics
Generation and characterization of few-pulse attosecond pulse trains at 100kHz repetition rate
在阿秒科学中的许多实验将受益于阿秒脉冲在高重复率与足够的光子通量的泵浦探测实验。利用非共线光学参量啁啾脉冲放大（NOPCPA）系统输出的7 fs、800 nm脉冲，在极紫外（XUV）波段产生了重复频率为100 kHz的少脉冲阿秒脉冲序列（APT）。脉冲序列已充分的特点是记录FROG-CRAB（频率分辨光学门控完全重建阿秒爆发）的速度图成像光谱仪的痕迹。
2019-08-21 physics.optics
Attosecond dynamics of light-induced resonant hole transfer in high-order-harmonic generation
本文研究了极紫外阿秒脉冲辅助下的高次谐波产生，它可以激发内壳层电子并产生第二个高次谐波平台。基于有效双电子体系的含时组态相互作用单粒子（TDCIS），对氪的一维模型进行了处理，结果表明，XUV辅助的高次谐波谱揭示了半经典电子轨道的持续时间.结果用强场近似解释，并强调了隧穿过程中空穴转移的重要性。最后，讨论了阿秒脉冲串作用下内外空穴间的相干布居数转移。
2017-10-27 physics.atom-ph physics.optics
Compact realization of all-attosecond pump-probe spectroscopy
研究利用1 kHz商业激光器、空芯光纤后压缩和紧凑型高次谐波产生装置实现了双色阿秒泵浦-探测光谱学，生成近孤立阿秒脉冲，支持极短时间尺度的基础过程研究。
2023-06-28 physics.atom-ph physics.optics
Spatially Resolved Fourier Transform Spectroscopy in the Extreme Ultraviolet
桌面高次谐波产生源产生的相干极紫外辐射为从阿秒物理到高分辨率相干成像等研究领域提供了丰富的可能性。然而，它仍然具有挑战性，充分利用干涉测量和傅里叶变换光谱（FTS）等源的相干性。这是由于需要一种测量系统，该测量系统在波长分数的水平上是稳定的，但允许时间延迟的受控扫描。在这里，我们展示了XUV干涉测量和FTS在17-55 nm波长范围内使用超稳定的共路干涉仪，适用于驱动HHG过程的高强度激光脉冲。这种方法能够产生完全相干的XUV脉冲对，具有亚阿秒的时间变化，可调的时间延迟和干净的高斯空间模式分布。我们展示了我们的XUV干涉仪的能力，通过执行空间分辨FTS上的薄膜组成的钛和氮化硅。
2016-10-27 physics.optics
Chromatic aberrations correction of attosecond high-order harmonic beams by flat-top spatial shaping of the fundamental beam
气体中高次谐波产生的阿秒脉冲通常表现出很强的色差，这是由宽带和波长依赖的非线性光-物质相互作用引起的。当驱动激光强度在空间上变化时，对于高斯驱动光束，谐波的表观源位置从一个阶到下一个阶显著不同，从而影响阿秒脉冲聚焦在目标上时可实现的强度和持续时间。我们表明，这些色差可以减少空间成形的基本光束产生高次谐波与驱动器具有平顶轮廓内的气体介质。通过测量平面内每个谐波的光强分布和波前，我们获得了极紫外（XUV）光束的特性，并研究了这些特性在焦点附近。我们观察到，通过平顶空间成形控制色差强烈地减少了传播过程中的XUV光谱在光束轴上的变化，并且作为回报，减少了聚焦阿秒脉冲的时间分布和时间偏移的纵向灵敏度。
2023-01-26 physics.optics
All-optical logic gates for extreme ultraviolet switching via attosecond four-wave mixing
该研究提出基于阿秒非共线四波混频的极紫外全光逻辑门协议，通过近红外载波包络相位调控极紫外发射空间分布，在氦双激发态下实现多类逻辑门，将全光开关拓展至极紫外与X射线波段。
2025-10-01 physics.atom-ph physics.optics
Single attosecond XUV pulse source via light-wave controlled relativistic laser-plasma interaction: Thomson Back Scattering Scheme
ELI ALPS, ELI-HU Non-Profit Ltd.（欧洲强激光基础设施阿尔普斯分部，匈牙利非营利有限公司）；Institute of Physics, University of Szeged（塞格德大学物理研究所）；Pasqal（帕斯卡尔）
通过优化驱动激光波形生成单个相对论电子层，实现可控的阿秒脉冲源，用于超快现象研究。
2025-08-19 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
A case study for terahertz-assisted single attosecond pulse generation
我们数值研究了使用强太赫兹辐射辅助产生单个阿秒脉冲的几个周期，800 nm的激光脉冲。我们优化聚焦条件，以产生短而强大的单阿秒脉冲的高能光子，通过保持太赫兹场的参数在实验实现的限制内。我们表明，使用最佳的聚焦几何隔离阿秒脉冲短于100，即使在没有进一步的门控或XUV压缩技术，可以获得使用8 fs的产生脉冲。此外，量子路径控制的短和长轨迹组件证明通过改变太赫兹和红外脉冲之间的延迟。
2014-02-13 physics.optics
Stabilizing isolated attosecond pulse formation by dispersion tuning
基于驱动激光的载波包络相位抖动对孤立阿秒脉冲的载波包络相位有重要贡献的假设，对孤立阿秒脉冲的载波包络相位进行了理论和实验研究。通过求解含时的薛定谔方程，证明了当驱动脉冲接近其傅立叶极限但具有轻微的负啁啾时，IAP的阿秒CEP抖动最小。虽然目前对极紫外脉冲CEP的利用还很有限，但对极紫外脉冲CEP抖动的理解和表征是实现极紫外（XUV）电场精确控制的第一步
2017-10-26 physics.optics
Tracking Attosecond Electronic Coherences Using Phase-Manipulated Extreme Ultraviolet Pulses
近年来发展起来的超快极紫外（XUV）相干光源对更好地理解物质的结构和动力学具有巨大的潜力。有前途的路线是先进的相干控制和非线性光谱计划在XUV能量范围内，产生前所未有的空间和时间分辨率。然而，它们的实现受到了实验挑战的阻碍，即产生具有精确控制的定时和相位特性的XUV脉冲序列。特别是，直接控制和操纵XUV脉冲序列内的各个脉冲的相位为相干控制和多维光谱学开辟了令人兴奋的可能性，但尚未实现。在这里，我们克服了这些限制，在一个高度时间稳定和相位调制的XUV泵，XUV探测实验，直接探测的演化和退相的内部子壳层电子相干。这种方法，避免了任何XUV光学直接脉冲操纵，开辟了先进的非线性光学和光谱学在XUV波长的广泛应用。
2020-11-02 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.optics
Attosecond correlation interferometry
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所）；Guangdong Technion-Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）
本文通过双模压缩真空扰动高次谐波产生，将红外关联转移到阿秒XUV模式，并利用偶数次谐波干涉和协方差测量实现振幅与相位关联的阿秒级探测，建立量子阿秒科学框架。
2026-09-30 physics.optics quant-ph
Mirrorless focusing of XUV high-order harmonics
通过实验研究气体中产生的高次谐波光束，我们展示了如何在标准产生条件下精细控制这些超短XUV光束的空间特性。这是第一次，我们证明了这些XUV光束可以作为会聚光束发射，从而在生成后得到聚焦。我们研究这种无镜聚焦使用空间啁啾光束，作为一个空间定位的探头位于谐波发生介质内。我们分析了XUV光束的演化与分析模型提供的光束特性，并获得很好的协议与实验测量。XUV焦点的大小和位置随谐波阶数变化很大，并且XUV腰部可以位于离生成介质任意大的距离处。我们讨论了如何强烈的XUV领域可以获得无镜聚焦，以及如何与宽带XUV照射和阿秒科学兼容的阶数相关的XUV光束特性。
2018-10-16 physics.optics
Parametric attosecond pulse amplification far from the ionization threshold from high order harmonic generation in He$^+$
利用三维含时薛定谔方程，首次研究了He原子$^+$激发态高次谐波产生过程中，单原子水平下100 eV左右的阿秒相干脉冲的参量放大.我们提出了远离电离阈值的放大过程的阿秒动力学，并解决其背后的物理问题。一个特定的中心光子能量的放大需要种子XUV脉冲在时间上与驱动激光场完全同步，用于受激复合到He $^+$基态，并且仅在几个特定的激光周期中产生，与实验测量一致。我们的模拟表明，放大的光子能量区域可以通过改变激光场的峰值强度来控制。我们的研究结果为实现具有广泛应用的紧凑型阿秒脉冲强XUV激光器铺平了道路。
2020-05-25 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond pulse shaping using partial phase matching
我们提出了一种可编程整形的振幅和相位的高次谐波产生的XUV和X射线阿秒脉冲的方法。它克服了现有的光谱滤波器的带宽限制，使消除固有的阿秒啁啾以及脉冲序列的合成。它基于部分相位匹配，例如准相位匹配，使用纵向可寻址调制。
2013-10-08 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
Beyond the single-atom response in absorption lineshapes: Probing a dense, laser-dressed helium gas with attosecond pulse trains
利用极紫外（XUV）阿秒脉冲序列探测光学厚氦靶，在强红外（IR）场的作用下，研究了激光修饰原子在单原子响应之外的吸收线形状.我们研究了微观含时偶极矩的红外诱导相移和宏观XUV脉冲的共振传播诱导整形之间的相互作用。我们的实验和理论结果表明，随着光学深度的增加，这种相互作用导致最初的IR修改的线形的加宽，并随后出现新的，窄的吸收线的功能。
2015-03-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Isolated attosecond spatio-temporal optical vortices: Interplay between the topological charge and orbital angular momentum scaling in high harmonic generation
本研究通过数值模拟揭示空间-光谱涡旋驱动的 HHG 可产生拓扑电荷不随谐波阶次标度的极紫外 STOV，从而实现孤立阿秒时空光学涡旋，并阐明拓扑电荷与内禀 OAM 上转换标度的解耦关系。
2025-06-10 physics.optics
Polarization-Resolved Core Exciton Dynamics in LiF Using Attosecond Transient Absorption Spectroscopy
本文利用阿秒XUV瞬态吸收光谱研究LiF薄膜核心激子动力学，发现小于5 fs的NIR探测脉冲可映射激子相干衰减，且激光偏振能控制亮暗激子耦合，证明偏振是探索固态材料核心激子轨道取向的强大工具。
2025-04-03 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
High-harmonics of harmonics of a fiber laser: a milliwatt XUV ultrashort source
飞秒掺镱光纤激光器技术的最新进展为强场物理和阿秒科学开辟了新的前景。从这些系统产生的高次谐波特别令人感兴趣，因为它提供了超短极紫外辐射的高通量光束。人们一直致力于优化宏观发电参数。在这里，我们调查的可能性，提高单原子的响应产生高次谐波的第二，第三和第四谐波的交钥匙Yb光纤激光器在1030 nm。我们表明，谐波效率是最佳的，当该过程是由三次谐波驱动，产生4.4 1014光子/s在18 eV，这对应于1.3 mW的平均功率。
2019-04-03 physics.optics
Near-field imaging of dipole emission modulated by an optical grating
多光子电离的电子诞生在一个强光场中，这将决定它们的短期未来。通过控制红外光束，我们使原子或分子能够产生极紫外（XUV）脉冲并合成阿秒脉冲-有史以来最短的受控事件。在这里，我们表明，一个弱的斜入射光束施加在基本光束的光栅，导致在空间调制的阿秒脉冲。我们观察到调制的光谱分辨近场XUV图像，编码的所有信息的光谱相位的电子，因此，阿秒脉冲产生的无结构原子。近场成像是测量阿秒脉冲持续时间的有效方法，对于氦中产生的软X射线脉冲尤其重要。对于更复杂系统，它包括自电离和巨等离子体共振。
2020-10-10 physics.atom-ph physics.optics
Controlled generation of high-harmonic spatiotemporal optical vortices
Université Paris-Saclay, CEA, LIDYL（巴黎萨克雷大学，法国原子能和替代能源委员会，激光动力学与光谱实验室）
本文通过高次谐波产生技术，将定制脉冲整形器产生的红外时空光学涡旋脉冲上转换至极紫外频段，明确其拓扑电荷规律并实现可控产生，为相关光谱学研究提供新工具。
2026-08-04 physics.optics
Background-free Tracking of Ultrafast Hole and Electron Dynamics with XUV Transient Grating Spectroscopy
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
该研究利用XUV瞬态光栅光谱技术，无需迭代去卷积即可直接可视化超快电子和空穴的分离超短衰减时间，同时提取复折射率的演变，无需Kramers-Kronig重建，从而提取诱导光学响应的根源。
2026-02-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Twisting attosecond pulse trains by amplitude-polarization IR pulses
自然地，原子和分子过程在亚飞秒时间尺度上发展。例如，为了跟踪和捕捉电子在那个尺度上的运动，我们需要合适的“探针”。阿秒脉冲是实现这一目的最合适的工具。当强激光场与物质相互作用并产生驱动源的高次谐波时，就会产生这些超短光脉冲。在这项工作中，我们提出了一种扭曲阿秒脉冲序列的方法。在我们的方案中，训练中的每个阿秒脉冲都具有明确的线性偏振，但是它们之间具有不同的偏振角。为了实现这一目标，我们考虑一个特定的偏振态，称为振幅偏振的红外脉冲。这种脉冲在以前的工作中实验合成。利用高次谐波产生现象，利用该激光源非线性驱动原子系统，得到扭曲的阿秒脉冲训练。我们达到了高度的控制在超短相干XUV产生的辐射的偏振。通过量子力学模拟，辅以信号处理工具，我们能够剖析生成过程的基本物理学。我们相信这些偏振雕刻XUV源将在未来的泵浦探测实验中发挥重要作用。
2023-01-06 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond Transient Absorption in Dense Gases: Exploring the Interplay between Resonant Pulse Propagation and Laser-Induced Line Shape Control
研究了近红外（IR）微扰下光学厚度氦气中极紫外（XUV）光谱线型的演化。在我们的实验和理论工作中，我们系统地改变红外强度，时间延迟，气体密度和红外偏振参数，研究集体相互作用引起的线形修改，在一个制度以外的薄，稀气体的单原子响应。在实验和理论中，我们发现，在频域吸收轮廓的具体功能，以及它们的演化与传播距离，可以归因于共振阿秒脉冲传播和红外诱导的相移之间的相互作用。我们的计算表明，这种相互作用也体现在时域中，与红外脉冲的影响整形的XUV脉冲在共振介质中传播。
2016-02-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Attosecond pulses from a solid driven by a synthesized two-color field at megahertz repetition rate
本文利用800 nm与2000 nm合成双色场驱动宽禁带介质MgO，实验实现约730阿秒孤立阿秒脉冲的兆赫兹重复频率产生，为全固态紧凑型XUV光源奠定基础。
2024-10-11 physics.optics quant-ph
Attosecond quantum spectroscopy with entangled photon pairs
Peking University（北京大学）；Max Born Institute（马克斯·玻恩研究所）
研究利用纠缠光子对驱动固体内高次谐波生成，揭示了光子聚束现象及量子诱导相关性在XUV领域的转移，为阿秒光谱学发展提供新途径。
2026-04-08 physics.optics quant-ph
Phase-matching gating for isolated attosecond pulse generation
本文研究了通过强激光脉冲的高次谐波相位匹配门控产生孤立阿秒脉冲，发现IAP产生起始点对应于XUV能量随传播距离或介质密度的依赖关系从线性变为二次，且基频脉冲持续时间的上限由传播中的非线性时间展宽决定。
2023-09-11 physics.optics
XUV Spectral Compression by Four-Wave Mixing
包括高次谐波产生、自由电子激光、软X射线激光和激光驱动等离子体的极紫外（XUV）源被广泛用于从飞秒化学和阿秒科学到相干衍射成像和EUV光刻的应用范围。这些光源发出的XUV光的带宽反映了所使用的XUV生成过程。虽然来自软X射线激光器和XUV FEL的光通常具有相对窄的带宽，但由几个周期的激光脉冲驱动的等离子体源和HHG源发射宽带XUV脉冲。由于给定XUV源的这些特征性质对应用施加限制，因此非常需要能够修改XUV带宽的技术。在这里，我们证明了一个有效的光谱压缩的宽带XUV脉冲通过四波混频（FWM）的宽带近红外（NIR）脉冲在氪气射流的存在下，利用相位匹配方案的基础上紧密间隔的共振的概念。我们的概念提供了新的可能性定制的光谱带宽的XUV光束。
2020-02-26 physics.atom-ph physics.optics
The mechanism of high harmonic generation in liquid alcohol
超短激光脉冲在固体中的非微扰谐波发射的观测[1]引发了一波研究[2，3]，作为强场下固体中载流子动力学的探索和极紫外（XUV）阿秒光子器件的途径[4]。液体中的高次谐波产生（HHG）[5，6]远未被探索，尽管它们与生物介质相关，并且其机制受到激烈争论。使用低于击穿阈值的几个周期的脉冲，我们证明HHG在酒精中的数据显示从异丙醇延伸到50 eV的载波包络相位相关的XUV光谱。我们通过对驱动场的依赖性研究了谐波发射的机制，发现它与强场复合机制是一致的。这将发射的光子能量映射到电子轨迹。我们探索的作用，液体环境中散射的轨迹，并找到证据表明，从邻近分子的电子散射信息编码的谐波光谱。使用模拟，我们利用这一点来估计散射截面，我们确认，在液体异丙醇中的截面显着减少相比，蒸汽。我们的研究结果提出了一种\textit{in situ}测量策略，用于检索液体中散射截面的精确值，也是一种基于液体的阿秒XUV设备的途径。
2022-02-25 physics.optics
Carrier-envelope phase controlled isolated attosecond pulses in the nm wavelength range, based on superradiant nonlinear Thomson-backscattering
本文提出了一种在非线性汤姆逊后向散射框架下实现载波包络相位差（CEP）可控的阿秒XUV --软X光脉冲源的方案。基于牛顿-洛仑兹方程的解析解，计算了相对论电子与飞秒强激光脉冲正面碰撞时的运动。利用所得到的公式，可以方便地计算单能电子束团辐射的集体谱和相应的时间形状。对于某些合适的和现实的参数，单周期隔离脉冲的ca。20作为长度的预测在XUV -软X射线光谱范围内，包括2.33-4.37 nm的水窗口。根据我们的分析，所产生的几乎线性偏振的光束是非常好的准直周围的电子束团的初始速度，具有相当大的强度，并与其CEP锁定的fs激光脉冲。
2017-12-18 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Attosecond Transient Absorption Study of Coherent Hole Oscillation in Ar+
本研究利用阿秒瞬态吸收光谱观测并控制了Ar+中自旋-轨道相干空穴振荡，通过TDSE模拟揭示跃迁偶极矩信息，并利用强MIR脉冲实现斯塔克位移的瞬态吸收控制。
2025-08-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Enhanced high-harmonic generation from chromium-doped magnesium oxide
晶体高次谐波的产生提供了一种新的相干极紫外阿秒辐射源。
2020-09-30 physics.optics
Attosecond vortices in semiconductor materials
本文首次从理论上研究了半导体与强拉盖尔-高斯光束相互作用产生短波长阿秒涡旋光束的机制，结合半导体布洛赫方程与薄板模型，以氧化锌晶体为例，发现平台区谐波对涡旋光束产生有特定贡献，为高效产生短波长阿秒涡旋光束提供了新思路。
2024-10-18 physics.atom-ph physics.optics
High-order harmonic generation enhanced by XUV light
从理论上研究了高次谐波产生（HHG）与芯电子的共振XUV激发到HHG过程中产生的瞬态价空位中的组合。在这种设置中，第一个电子执行HHG三步过程，而第二个电子拉比在核心和价空位之间跳跃。修正的HHG光谱，由于与价和核心的重组，确定和分析氪离子的3d - > 4p共振。我们假设800 nm激光的强度约为10^14 W/cm ^2，来自汉堡自由电子激光（FLASH）的XUV辐射的强度范围为10^13--10^16 W/cm ^2。我们的预测开辟了前景的非线性XUV物理，阿秒X射线，和HHG为基础的光谱涉及核心轨道。
2023-01-08 physics.atom-ph physics.optics
Generation of intense circularly polarized attosecond light bursts from relativistic laser plasmas
我们研究了相对论周期激光脉冲与过密等离子体表面相互作用产生的纳米电子束的阿秒光脉冲的偏振特性。粒子模拟表明，产生的阿秒脉冲的偏振态取决于入射脉冲的偏振态、脉冲宽度、载波包络相位以及等离子体尺度长度。通过控制激光和等离子体参数，在不牺牲产生效率的前提下，具有方位角$θ^i=10^\circ$的线偏振激光脉冲可以产生具有方位角$|θ^r_{\rm atto}|\approx61^\circ$和椭圆率$σ^r_{\rm atto}\approx0.27$的椭圆偏振阿秒脉冲，而具有$σ^i\approx0.36$的椭圆偏振激光脉冲可以产生具有$σ^r_{\rm atto}\approx0.95$的近圆偏振阿秒脉冲。该结果为台式圆偏振XUV光源作为具有阿秒尺度时间分辨率的探测器提供了一种新的途径。
2016-01-26 physics.optics physics.plasm-ph
High-harmonic generation in amorphous solids
孤立原子和分子中的高次谐波在极紫外光子学和阿秒脉冲计量学中有着广泛的应用。最近，高次谐波也被观察到在固体中，这可能导致重要的应用，如全光学方法的图像价电荷密度和电子能带结构的重建，以及紧凑的XUV光源。以前的HHG研究局限于结晶固体;因此，解耦长程周期性和高密度的各自作用一直具有挑战性。在这里，我们报告的第一个观察到的HHG从无定形熔融石英。通过与石英晶体的比较，我们解耦了长程周期性的作用，石英晶体含有相同的原子组成，但具有长程周期性。我们的研究结果推进了目前对强场过程的理解，导致固体中高次谐波的产生，并影响了强大而紧凑的相干XUV光源。
2017-05-22 physics.optics
Attosecond pulse production using resonantly-enhanced high-order harmonics
从理论上研究了超晶格中的巨共振对连续高次共振增强谐波之间相位差的影响，并计算了这些谐波产生的阿秒脉冲的持续时间。对于某些条件，谐振引起的移相补偿了非谐振谐波固有的相位差。我们发现这些条件的分析，并将它们与数值结果进行比较。这种谐波同步允许阿秒脉冲缩短与共振诱导的强度增加超过一个数量级;后者的增强放松了阿秒脉冲生产所需的紫外线过滤的要求。使用双色驱动场允许进一步增加强度。特别是，在谐波光谱中的焦散样特征导致生成效率增长高达两个数量级，然而伴随着延长的XUV脉冲。
2016-10-25 physics.atom-ph physics.optics
Deciphering core-exciton dynamics in CaF$_2$ with attosecond spectroscopy
本研究利用阿秒XUV瞬态吸收光谱结合计算能带投影分析，解析了CaF₂中核心激子的动力学与退相干机制，测得其相干寿命为3-7飞秒，验证了声子介导的退相干过程。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Generation of Attosecond Pulses with Controllable Carrier-Envelope Phase via High-order Frequency Mixing
在亮度和脉冲持续时间方面提高台式阿秒源对于不断扩大的应用领域具有极大的兴趣和重要性。最近的理论研究[新物理杂志，22 093030（2020）]已经发现，双色激光场中的高阶混频（HFM）可以比高阶谐波产生（HHG）有效得多。在这里，我们研究的阿秒特性的相干XUV通过HFM产生的解析和数值，侧重于实际上重要的情况下，当一个字段具有更低的频率和更低的强度比另一个。我们推导出简单的解析方程描述的强度和相位锁定的HFM光谱成分。我们表明，通过HFM产生的阿秒脉冲的持续时间，而通过HHG在高原中获得的非常相似，缩短了截止区域。此外，我们的研究表明，通过HFM产生的attopulse的载波包络相位，与HHG相比，可以很容易地控制的相位的生成字段。
2022-04-20 physics.atom-ph physics.optics
