High-repetition-rate and high-photon-flux 70 eV high-harmonic source for coincidence ion imaging of gas-phase molecules
解开和控制化学动力学需要技术，以飞秒的时间和皮米的空间分辨率的分子的结构变化的图像。超短脉冲x射线自由电子激光通过实现先进的泵浦探测方案而显著地推进了该领域。人们对使用由超短脉冲激光的高次谐波产生实现的桌面光子源进行此类研究的兴趣越来越大。我们提出了一种新颖的高谐波源驱动的100 kHz的光纤激光器系统，它提供了10个$^{11}$光子/s在一个单一的1.3 eV的带宽谐波在68.6 eV。记录高光子通量和高重复率的组合铺平了道路的时间分辨研究的内壳层电离分子的解离动力学的符合检测方案。CH $_3$ I上的第一次符合测量显示，它概述了如何预期的光纤激光器技术的进步和改进的样品输送，在下一步中，允许泵浦探测研究超快分子动力学与桌面XUV光子源。这些桌面源可以提供比当前操作的自由电子激光显著更高的重复率，并且由于泵浦脉冲和探测脉冲之间固有的小定时抖动，它们提供非常高的时间分辨率。
2016-04-28 physics.atom-ph
High-order harmonic generation by sub-cycle laser pulses and associated scaling laws
研究了亚周期激光脉冲与He原子相互作用产生的高次谐波。使用复源矢量束模型，这是一个精确的解麦克斯韦方程组和精确的模型的子周期场分布的子周期脉冲建模。我们观察到，谐波截止可以延长与子周期脉冲持续时间的变化，主要是因为固有的蓝移与较短的脉冲。推导了谐波产额和谐波截止能量随脉冲宽度和基波驱动波长的变化规律。此外，详细的子周期脉冲谐波产生的小波分析进行。适当的滤波和谐波的叠加产生了一个持续时间~ 100 as的单个阿秒脉冲。
2022-07-27 physics.atom-ph physics.optics
High Harmonic Generation without Tunnel-Ionization
提出了一种新的高次谐波产生方案，该方案不依赖于隧道电离，而是依赖于单光子电离。该方案使用两个驱动器字段：极紫外驱动器，诱导电离，和圆偏振，同向旋转，双色红外驱动器进行的基频和它的二次谐波，诱导电离。利用经典的和含时的薛定谔方程模拟模型氩原子，我们表明，在这种方案中，电离基本上是去耦的。将该过程从隧道依赖性中释放出来，降低了其非线性程度，这为阿秒科学提供了新的能力，例如从高电荷离子或特定的深核电子能级产生高谐波。结果表明，发射的高次谐波涉及红外驱动器的一种颜色的光子的吸收，和第二种颜色的光子的发射。这就要求将来对发射的高次谐波之间可能的相关性进行检查。
2022-12-28 physics.atom-ph
Parity-mixing interference in laser-assisted photoionization
Lund University（隆德大学）；Max-Born-Institut（马克斯·玻恩研究所）
研究氦原子在高阶谐波作用下，通过激光辅助光电离过程中极性混合干涉现象，揭示了不同光子跃迁路径对极性守恒的影响。
2026-04-16 physics.atom-ph
Anisotropy parameters in two-colour two-photon above threshold ionization
采用含时R矩阵方法计算了氩原子阈值以上双色双光子电离产生的特定谐波的正负边带的各向异性参数。我们认为奇次谐波的800 nm的字段范围从第13次到第19次谐波，由一个基本的800 nm的IR字段重叠。使用TDRM方法获得的各向异性参数进行比较，使用二阶微扰理论与模型势（MP）的方法和软光子近似（SPA）的方法。在可用的情况下，也发表的实验结果进行了比较。所有三种理论方法提供了相似的各向异性参数值。TDRM方法获得的值最接近公布的实验值。在高光子能量下，每种理论方法之间的差异变得不那么显著。
2013-10-23 physics.atom-ph
Drastically enhanced high-order harmonic generation from endofullerenes
高次谐波产生过程的动态丰富的性质使其自身适合于多种方式来增加光子产率并扩展谐波截止频率。我们在这里表明，高次谐波产生从一个有吸引力的势壳层内的原子可以显示在某些情况下的光子产额显着增加。我们考虑一个内面限制的氢原子在一个C $_{60}$笼作为一个例子，并考虑三个不同的物理情况下，初始状态是（1）完全限制在C $_{60}$，（2）部分外，（3）主要局限于笼壁。我们证明了当原子笼系统在C $_{60}$壳层外具有经典转折点的状态下开始时，与处于相同初始状态的自由原子相比，高次谐波光子产额可以提高4个数量级。我们解释了在每种情况下使用完全三维量子模拟的基本物理机制。这是一个很好的例子，说明原子与纳米结构的直接耦合如何以有趣的方式改变原子中的强场过程。
2019-11-15 physics.atom-ph
Controlling resonant enhancement in higher-order harmonic generation
我们提出了一种方法来调整共振增强谐波发射的工程势，这将是实验上可行的范围内的最新进展，在原子和凝聚态物理。电子从依赖于电势的激发态到基态的复合引起具有特定能量的光子的发射。发射光子的能量可以通过适当调整势能参数来控制。高次谐波产生中的共振增强使得能够发射非常强烈的极紫外线或软X射线辐射。通过数值求解二维含时薛定谔方程，得到了谐振谐波辐射随势模型参数的标度律。
2021-07-12 physics.atom-ph
Controlling Photon Transverse Orbital Angular Momentum in High Harmonic Generation
本文首次研究由时空光涡旋脉冲驱动的高次谐波产生，揭示其独特的时空光谱结构，并提出利用双色反向自旋与反向涡旋脉冲调控谐波拓扑荷和光谱的方法。
2023-08-10 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond pulses at kiloelectronvolt photon energies from high-order harmonic generation with core electrons
研究了强近红外激光与X射线同时作用时，内壳层吸收边以上的高次谐波产生。一个紧密结合的内壳层电子被转移到连续谱中。然后，NIR光接管并驱动释放的电子通过连续谱，直到它最终返回到阳离子，在某些情况下导致复合和发射高次谐波（HH）光子，其被X射线光子能量上移。我们开发了一个理论，这种情况下，并将其应用到$1s$电子的氖原子。增强的HH光用于产生在千电子伏范围内的单个阿秒脉冲。展望非线性X射线物理和HHG为基础的光谱涉及核心轨道进行了讨论。
2014-11-11 physics.atom-ph physics.optics
Time-dependent theory of reconstruction of attosecond harmonic beating by interference of multi-photon transitions
本文提出基于强场近似的半经典非微扰理论，研究泵浦-探测脉冲相对相位变化下氢原子多光子发射的相位延迟，揭示了不同探测光强度下干涉图样差异的机制，并验证了理论的可靠性。
2024-03-21 physics.atom-ph
Angle-resolved non-resonant two-photon single ionization of argon using 9.3 eV photons produced via high harmonic generation
对中性氩原子的单色双光子单价非共振光电离动力学进行了实验研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪，我们同时探测到了非共振双光子电离产生的光电子和离子。来自$3p$轨道的光电离产生具有$p$和$f$分波分量的光电子散射波函数，其干扰并导致具有垂直于VUV偏振的峰值振幅的光电子角分布。本文的结果与两组理论计算结果[Pan，C. & Starace，A. F.（1991年）。$\textit{Physical Review A}$，44（1），324.，和Moccia，R.，Rahman，N. K.，& Rizzo，A.（1983年）。$\textit{Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics}$，16（15），2737.]表明电子-电子关联对双光子电离动力学有明显的贡献。
2020-08-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Bidirectional cascaded superfluorescent lasing in air enabled by resonant third harmonic photon exchange from nitrogen to argon
本文揭示空气中氮到氩的三次谐波光子共振能量转移机制，实现双向双色级联超荧光激光，并经泵浦-探测实验确认其为SF而非ASE。
2024-05-07 physics.atom-ph physics.optics
Four-Photon Kapitza-Dirac Effect as Electron Spin Filter
从理论上论证了利用基频和三次谐波产生的双色驻波进行Kapitza-Dirac衍射制作电子分束器的可行性。布拉格区的相对论电子吸收三个频率为w的光子，发射一个频率为3 w的光子，即四光子Kapitza-Dirac效应。在这种四光子Kapitza-Dirac效应中，不同偏振的第三级谐波激光束产生不同的自旋效应。结果表明，初始态和散射态之间的拉比振荡的形状发生了变化，出现了两个不相等的峰。在基波和三次谐波的圆极化中，尽管有拉比振荡，自旋下降的电子在0.56 fs的间隔保持其动量和自旋。此外，我们提出了一个电子自旋滤波器的组合的线性偏振的基本激光束和三次谐波与圆偏振的散射电子束根据其自旋状态。
2018-03-07 physics.atom-ph quant-ph
Enhancing narrowband high order harmonic generation by Fano resonances
产生介质的光吸收光谱中的共振可以修改高次谐波的光谱。特别是，窗口型Fano共振可以减少在一个狭窄的光谱区域内的光吸收，因此，导致在吸收限制的发电条件下的高次谐波的增强发射。对于氩中的高次谐波产生，表明3s 3 p6 np 1 P1窗口共振（n= 4，5，6）引起增强的光子产额。特别是，在26.6 eV的3s 3 p6 4p 1 P1共振允许一个相对增强高达30倍相比，相邻谐波阶的特征光子发射。这种增强的、光谱隔离的和相干的光子发射线具有仅ΔE/E=3*10-3的相对能量带宽。因此，它可以直接应用于精密光谱学或相干衍射成像，而不需要额外的光谱滤波。该机制可用于剪裁和控制多种靶材料的高次谐波发射。
2014-01-13 physics.atom-ph physics.optics
Helicity flip of high-harmonic photons in Haldane nanoribbons
本研究针对六方Haldane纳米带的高次谐波响应展开，发现即使驱动激光沿纳米带线偏振，考虑交替在位势与Haldane跳跃时发射谐波为椭圆偏振，且特定谐波级次会发生螺旋度突变，根源为布洛赫态分量相位差。
2020-06-29 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Thermal screening and critical scaling of quantum energy teleportation in a harmonic chain
Institute for Theoretical Physics, University of Göttingen（哥廷根大学理论物理研究所）
该研究建立一维谐振链量子能量隐形传态的有限温度高斯态形式，推导零温临界极限下提取能量的渐近律，分析压缩高斯测量对提取能量的影响，明确其热筛选与临界标度特性。
2026-09-02 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
