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
Polarization control of attosecond pulses using bi-chromatic elliptically polarized laser
研究了椭圆偏振双色驱动场的高次谐波产生。利用双色反转激光场产生的高次谐波是一种很有前途的阿秒时间尺度圆偏振超短XUV辐射源。阿秒脉冲的椭圆率或偏振可以通过修改发射谐波的椭圆率来调整，这可以通过改变驱动场来控制。我们提出了一个简单的设置来控制驱动场的偏振，这最终改变了阿秒脉冲的椭圆率。通过求解二维含时薛定谔方程（TDSE），导出了阿秒脉冲椭圆率随四分之一波片旋转角度变化的标度律。可以进一步探索定标律，以获得所需偏振度的阿秒脉冲，范围从线性到椭圆到圆偏振。
2021-08-11 physics.atom-ph
Frequency Resolved Optical Gating for Time-Resolving Intra-Atomic Knock-Out in Double Ionization with Attosecond Pulses
我们在现实条件下使用准经典模型开发了双电子阿秒条纹相机。我们假设极紫外（XUV）阿秒脉冲的半峰全宽（FWHM）为24阿秒，中心在120 eV和条纹红外激光场为1600 nm，强度为$1.8 \times 10^{12}$ W/cm $^2$。所提出的方法被证明是能够时间分辨双电离原子内碰撞。
2012-07-26 physics.atom-ph
Angle-Resolved Attosecond Streaking of Twisted Attosecond Pulses
本工作的重点是通过泵-探测装置中的能量和角度分辨阿秒条纹来表征扭曲阿秒脉冲中编码的轨道角动量（OAM）的量。结果表明，线极化扭转脉冲产生的光电子谱具有不同的OAM值，呈现出角调制，而圆极化扭转脉冲产生的光电子谱具有角各向同性。结果表明，能量分辨和角度分辨条纹谱对扭曲脉冲的OAM值敏感。此外，扭曲泵浦脉冲和强红外探测脉冲的偏振的不同组合对拖尾光谱的影响也不同。描述的OAM携带扭曲的阿秒脉冲开辟了可能性，探索螺旋光物质相互作用的阿秒时间尺度。
2020-06-02 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Attosecond Streaking in the Water Window: A New Regime of Attosecond Pulse Characterization
我们报告的第一个条纹测量的水窗阿秒脉冲通过高次谐波产生，驱动子2周期，CEP稳定，1850 nm的激光脉冲。中心光子能量和能量带宽都远远超过迄今为止所证明的，从而使软X射线领域的阿秒拖尾技术的研究和FROGCRAB检索算法在这种条件下的局限性变得更加明显。我们还讨论了阿托啁啾补偿的问题，以及与XUV相比光电离截面低得多的问题，此外还讨论了同时进入几个靶气体壳层的事实。根据我们的调查，我们警告说，在软X射线制度的巨大不同的条件下，值得认真检查的测量和检索过程的保真度。
2017-10-05 physics.atom-ph
Circularly Polarized Attosecond Pulses and Molecular Atto-Magnetism
提出了从分子中产生圆偏振分子高次谐波（MHOHG）的各种方案。特别是，它示出的组合的反向旋转的圆偏振脉冲产生的最低频率的科里奥利力与最高频率的旋转，从而产生新的谐波，这是圆偏振阿秒脉冲（CPAP）的源。这些可以用来产生阿秒时间尺度上的分子介质中的圆极化电流。分子阿秒电流允许在阿秒时间尺度上产生超短磁场脉冲，这是分子阿秒磁性（MOLAM）的新工具。
2014-08-23 physics.atom-ph physics.optics
Comparison of RABITT and FROG measurements in the temporal characterization of attosecond pulse trains
用双光子干涉重建阿秒拍频（RABITT）和频率分辨光门（FROG）两种方法对从长Ar气室中获得的阿秒高次谐波脉冲进行了表征。用RABITT法和FROG法测得的脉冲宽度在10%以内。
2007-07-28 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
Sub-50 attosecond pulse generation from multicycle nonlinear chirped pulses
提出了一种利用多周期非线性啁啾激光脉冲产生高次谐波产生单个阿秒脉冲的方法。在脉冲中心附近的几个光周期内，激光场的对称性被打破，覆盖很宽光谱的光子几乎只在一个光周期内爆发。因此，在高次谐波谱中出现了一个超宽的连续谱，从中可以获得亚50阿秒的孤立脉冲。结果与驱动激光脉冲的长度和啁啾形式几乎无关。
2009-06-11 physics.atom-ph physics.optics
A practical scheme for generating isolated elliptically polarized attosecond pulses using bi-chromatic counter rotating circularly polarized laser fields
本文用数值求解含时薛定谔方程的方法计算了Ne原子在圆偏振基频光和反向旋转二次谐波光场作用下的圆偏振谐波光谱。当使用p型对称性的基态时，我们证明了左右圆极化谐波之间的强不对称性。它是由于产生的脉冲训练中的单个阿秒脉冲的圆偏振而产生的。减少反向旋转驱动器的长度并在它们之间引入小的时移允许产生单个椭圆偏振阿秒脉冲。
2015-09-10 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
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
Isolated sub-100-attosecond pulse generation via controlling electron dynamics
提出了一种利用激光脉冲与控制场相结合来相干控制电子动力学的新方法。结果表明，该方法不仅拓宽了阿秒脉冲的带宽，而且减小了啁啾，直接获得了80-as的孤立脉冲，并且通过增加控制场的强度可以获得更短的脉冲。这种超短脉冲允许人们研究以前从未实现过的超快电子过程。此外，几个周期的合成脉冲有望操纵广泛的激光-原子相互作用。
2008-07-10 physics.atom-ph
Broadband Isolated Attosecond Pulses: Generation, Characterization, and Applications
产生最短的孤立阿秒脉冲需要宽的光谱带宽和光谱相位的控制。在这两个方面都取得了快速的进展，导致在2012年产生了世界纪录最短的67 as光脉冲，以及覆盖广泛的极紫外和软x射线波长的宽带阿秒连续谱。这种脉冲已成功地应用于光电子/光离子谱和最近发展的阿秒瞬态吸收谱，以研究物质中的电子动力学。在这篇综述中，我们讨论了最近在产生，表征和应用的超宽带隔离阿秒脉冲的光谱带宽可比的中心频率，它可以在原则上被压缩到一个单一的光学周期的重大进展。
2013-12-05 physics.atom-ph physics.optics
Ramsey method for Auger-electron interference induced by an attosecond twin pulse
我们研究了俄歇电子干涉实验的原型：两个电子波包发射的内壳电离氪原子使用两个阿秒光脉冲与可变的时间延迟。这种设置是分离振荡场的拉姆齐方法的阿秒实现。预测了两个喷射的俄歇电子波包的干涉，表明两个脉冲之间的相干性被传递到俄歇电子。为了检测干涉图样，需要对光电子和俄歇电子进行精确的符合测量。该方法允许一个控制内壳层电子动力学的阿秒时间尺度上，并代表一个敏感的指标退相干。
2015-02-20 physics.atom-ph
Probing Molecular Dynamics at Attosecond Resolution with Femtosecond Laser Pulses
基于再散射模型计算了飞秒激光脉冲与D $_2$分子相互作用产生的D $^+$离子的动能分布。通过对分子动力学的分析，表明电离电子与D $_2^+$离子的碰撞时间可以从D $^+$动能峰读出，精确到阿秒。我们进一步建议，可以通过使用更短的fs激光脉冲（约15fs）来实现更精确的时钟读取。
2003-07-17 physics.atom-ph
Efficient generation of an isolated single-cycle attosecond pulse
提出了一种有效产生单周期阿秒脉冲的新方法。结果表明，紫外阿秒脉冲可以作为控制电子波包（EWP）动力学的有力工具。通过在适当的时间将紫外阿秒脉冲加到红外几个周期脉冲上，只选择一个返回到母离子的EWP来有效地贡献谐波，获得了带宽为45 eV的隔离的两个周期的130-As脉冲。在对啁啾进行补偿后，获得了持续时间小于100的单周期阿秒脉冲。此外，量子轨迹的贡献可以通过调整IR和UV场之间的延迟来选择。与[G. Sansone { \it等}，Science { \bf 314}，443（2006）]中使用几个周期的IR脉冲结合偏振选通技术。
2007-09-18 physics.atom-ph physics.optics
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
A self referencing attosecond interferometer with zeptosecond precision
在这项工作中，我们演示了两个强烈的，超快的激光脉冲，允许控制干涉测量的高次谐波产生脉冲的分辨率为12.8阿秒（原子单位时间的一半）和精度低至680泽秒（$10^{-21}$秒）。我们创建两个副本的驱动飞秒脉冲共享相同的光路，除了在焦点，他们会聚到两个焦点。通过高次谐波过程，每个焦点产生阿秒脉冲训练。来自每个焦点的两个阿秒脉冲串在远场干涉，在XUV区域产生清晰的干涉图案。通过控制两个驱动激光脉冲之间的相对光学相位，我们能够主动地影响脉冲之间的延迟，并且能够执行非常稳定和精确的泵浦探测实验。由于相位操作发生在整个空间轮廓，我们有效地创建两个不可区分的强激光脉冲或阿秒脉冲的共路干涉仪。这两种光束的共性意味着它们对环境和机械波动非常稳定，最高可达到焦点的瑞利范围。在我们看来，这是一个理想的来源，零差和外差光谱测量亚阿秒精度。
2019-05-10 physics.atom-ph
Coherent hard x-rays from attosecond pulse train-assisted harmonic generation
研究了相对论强红外激光与弱阿秒脉冲软x射线训练交叉场中原子系统的高次谐波产生。由于X射线脉冲的单光子电离，电离的电子获得补偿由激光磁场引起的相对论漂移的起始动量，并且允许电子在与相对论区域中的原子核复合时有效地发射谐波辐射。以这种方式，可以产生高达40keV能量和10as持续时间的相干硬X射线的短脉冲。
2007-08-24 physics.atom-ph
Attosecond pulse trains as multi-color coherent control
我们提出了一个一般性的描述多色激光脉冲与原子和分子之间的相互作用，侧重于实验相关的例子，红外（IR）脉冲重叠的阿秒脉冲序列（APT）。该公式明确地和分析地揭示了IR脉冲和APT之间的延迟作为相干控制参数的作用。我们的公式还显示了几乎等同的作用的延迟和载波包络相位在控制不同的多光子路径之间的干扰。我们通过研究He的单电离来说明这些观点，并引入修饰绝热超球势来帮助讨论。我们证实了预测与全维，两个电子的时间相关的薛定谔方程的解决方案。
2009-11-13 physics.atom-ph
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
Attosecond light pulses to reveal the time-dependent rovibrational motion of the correlated electron pair in helium
我们说明了如何阿秒光脉冲可以用来直接映射出两个激发原子电子的相关运动的时间依赖性，讨论了如何在现实的阿秒测量中表现出两个电子的相关性，并提出了以下实验探索：（a）直接揭示关联电子对的弯曲振动运动的单电离信号，（b）以及它的旋转运动。(c)双电离信号直接反映了动量空间中的双电子密度。为了便于描述上述各点，使用氦的双激发态的简单波包。
2005-11-29 physics.atom-ph
Reconstruction of attosecond pulses in the presence of interfering dressing fields using the 100 kHz ELI-ALPS HR-1 laser system
高强度近红外激光脉冲高次谐波产生的阿秒脉冲串（APT）对研究原子分子的电子动力学具有重要意义。然而，高光子能量、高通量HHG所需的高强度通常将适当的激光系统的类别限制为低于10 kHz的重复率。在这里，从100 kHz，160 W，40 fs的激光系统（HR 1）的极光基础设施阿秒光脉冲源（ELI-ALPS）产生的APT的重建使用重建阿秒拍双光子跃迁干涉（RABBIT）技术。这些实验构成了在100 kHz重复率下进行的第一次阿秒时间分辨光电子能谱学测量和在ELI-ALPS下进行的第一次阿秒实验。这些RABBIT测量是在额外的IR场暂时锁定到极紫外APT的情况下进行的，从而导致非典型的欧米茄跳动。我们表明，在这些条件下记录的2-Ω拍的相位是严格相同的标准RABBIT测量中观察到的二阶微扰理论。这项工作突出了一个实验的简化，为未来的实验的基础上阿秒干涉（或RABBIT），这是特别有用的，当使用高平均功率的激光。
2019-06-17 physics.atom-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
Electron stripping and re-attachment at atomic centers using attosecond half-cycle pulses
研究了两个三体库仑系统在阿秒半周期脉冲驱动下的响应：氢分子离子和氦原子。使用非常短的半周期脉冲（HCP），有效地提供“踢”的电子，我们首先研究如何仔细选择的HCP序列可以用来控制两个固定的原子中心之一的电子得到重新连接。从两个原子中心的一个电子移动到一个原子中心的两个电子，然后我们通过一系列阿秒时间尺度的HCP研究了He的基态的双电离，每个电子有效地从每个HCP接收"踢“。我们研究了HCP序列的净电场对总电离几率和微分电离几率的影响。
2008-04-29 physics.atom-ph
Angular distribution in two-photon double ionization of helium by intense attosecond soft X-ray pulses
研究了强（$10^{15} W/cm^2$）超短（$\approx 300$ as）软X射线脉冲（E = 91.6 eV）对氦原子的双光子双电离。用耦合通道法求解含时双电子薛定谔方程。我们发现，对于超短脉冲的角度分布的喷射电子取决于脉冲的持续时间，并提供了新的见解电子相关性的作用，在两个电子的光电发射过程。在"独立电子“峰附近能量的角分布接近于偶极，而在关联发射的”谷“中，它在几百阿秒内获得了一个重要的四极分量。
2006-01-11 physics.atom-ph
Macroscopic effects in attosecond pulse generation
我们研究了在部分电离气体介质中高次谐波的产生和传播如何影响它们的强度和同步。在长气体靶中产生的阿秒脉冲的时间特性可以受到宏观效应的显著影响，特别是受到介质中的强度和电离度的影响。在某些条件下，使用比吸收长度长的气体靶可以导致自压缩阿秒脉冲的产生。我们显示这种效果的实验，使用长充氩气体细胞作为生成介质。
2007-06-13 physics.atom-ph physics.optics
Enhanced multi-colour gating for the generation of high-power isolated attosecond pulses
由高次谐波产生的孤立阿秒脉冲（IAP）是研究阿秒时间尺度动力学的重要工具。这些IAP的适用性将大大扩大，通过增加他们的能量。在这里，我们分析了使用多色驱动脉冲的时间门控阿秒脉冲产生过程的潜力。我们设计了这种方法如何能够使IAP的产生与现有的高能量千赫重复率镱基激光放大器（提供180 fs，1030 nm脉冲）。我们从理论上表明，这需要一个三色场组成的基本和它的二次谐波，以及一个较低的频率辅助组件。我们提出的脉冲特性测量直接产生的白光种子OPA所需的脉冲持续时间显着短于基本的辅助脉冲。这与我们最近关于三色波形合成的实验结果[Phys.Rev.X4，021028（2014）]相结合，证明了理论上考虑的用于IAP生成的多色驱动器可以用现有的高功率激光技术实现。高能驱动脉冲，结合我们在计算中观察到的强烈增强的单原子级转换效率，使多色驱动器成为在不久的将来开发前所未有的高能IAP源的主要候选者。
2014-11-24 physics.atom-ph
Subcycle phase matching effects in short attosecond pulse trains
Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）；Lund University（隆德大学）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Institute for Photonics and Nanotechnologies, IFN-CNR（光子与纳米技术研究所，意大利国家研究委员会）
研究通过双色激光辅助光电离揭示极紫外脉冲列中子周期相匹配对谱特性的影响，超越了单个原子对强激光场响应的预测。
2026-02-27 physics.atom-ph
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
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 probing of instantaneous AC Stark shifts in helium atoms
基于含时薛定谔方程的数值解，提出了一种利用单个可调谐阿秒脉冲探测受扰动原子的激发态，观测强红外振荡场中瞬时能级位移的方法.组合场中的电离概率取决于阿秒脉冲的频率和两个脉冲之间的时间延迟，因为IR场将激发的能级移动到与阿秒探测脉冲共振和脱离共振。我们表明，这种方法（i）允许检测的瞬时原子能隙与子激光周期时间分辨率和（ii）可以作为一个超快门更复杂的过程，如非顺序双电离。
2011-05-26 physics.atom-ph
Strong-field ionization inducing multi-electron-hole coherence probed by attosecond pulses
我们提出了一种新的方案，应用红外泵浦-XUV-探测方案来实时解决强场电离诱导和阿秒脉冲驱动的电子-空穴动力学和相干性。红外激光和阿托斯第二脉冲的相干驱动使芯空穴和价空穴的动力学相互关联，从而导致XUV光子的禁止吸收和发射。在强场近似的基础上，考虑到多电子组态的基本情况，建立了一个分析模型。从核心价跃迁和核心空穴复合的发射光谱被发现调制强烈的两个脉冲之间的时间延迟的函数，这提供了一个独特的洞察瞬时电离和多电子空穴相干的相互作用。
2016-02-25 physics.atom-ph
Generation of attosecond electron beams in relativistic ionization by short laser pulses
在强场量子电动力学框架下研究了相对论强激光短脉冲电离。在光电子的能量概率分布中发现了独特的模式。除了已经观察到的模式，在Phys. Rev. A { \bf 94}，013402（2016）中进行了研究，我们在光谱的高能部分发现了一个额外的无干扰光滑超连续谱，达到数十千电子伏。如我们所示，后者是敏感的驱动场强度，它可以检测到在一个狭窄的极角窗口。一旦这些高能电子被收集，它们就可以形成孤立的阿秒脉冲。这在阿秒电子束的各种应用中特别重要，例如在超快电子衍射和晶体学中，或在物理，化学和生物过程的时间分辨电子显微镜中。
2017-02-12 physics.atom-ph
Ultrafast Two-electron Orbital Swap in Li Initiated by Attosecond pulses
通过Li原子双光子顺序双电离，发现了超快双电子轨道交换的普遍机制。在Li中的$1s$电子通过吸收EUV光子而被电离之后，位于两个不同壳层上的另外两个束缚电子具有平行或反平行的自旋取向。在后一种情况下，这两个电子处于具有不同能量的单重态和三重态的叠加状态，形成量子拍频，并引起周期为数百阿秒的双电子轨道交换。轨道交换机制可以用来操纵自旋极化的光电子对的构思阿秒泵阿秒探测策略，从而作为一个旋钮，控制自旋分辨的多电子超快动力学。
2022-11-16 physics.atom-ph
Attosecond Control of Ionization Dynamics
阿秒脉冲可用于在亚飞秒时间尺度上启动和控制电子动力学。这个过程的第一步发生在原子吸收一个紫外光子，导致阿秒电子波包（EWP）的形成。到目前为止，阿秒脉冲一直被用来在连续介质中产生自由的EWP，在那里它们迅速分散。在本文中，我们使用一个训练的阿秒脉冲，同步到红外（IR）激光场，创建一系列的EWP低于电离阈值的氦。我们表明，电离概率，然后成为一个函数的延迟之间的IR和阿秒字段。再现实验结果的计算表明，这种电离控制的结果从瞬态绑定EWP之间的干扰所产生的不同脉冲的训练。这样，我们就能够在强驱动原子系统中首次观察到波包干涉。
2007-08-08 physics.atom-ph
Analysis of interference in attosecond transient absorption in adiabatic condition
在绝热近似下，模拟了三能级系统对红外激光修饰原子的阿秒脉冲的瞬态吸收。从阿秒脉冲与准谐波相干相互作用过程的角度研究了延迟相关干涉特性。我们发现，阿秒脉冲吸收谱中干涉条纹的许多特征可以归因于相干相位差。然而，发现暗态的激光感生边带的调制信号与修整场对暗态的布居动力学有关。
2015-03-09 physics.atom-ph
Selective excitation of metastable atomic states by femto- and attosecond laser pulses
从理论上论证了采用合理参数的短脉冲激光实现氢、氦原子低亚稳态高选择性激发的可能性。通过求解紧耦合方程组，研究了原子与激光场的相互作用。采用不同的优化方法计算了激光脉冲参数。对于数百飞秒的激发持续时间，直接优化的参数的一个和两个激光脉冲的高斯包络被用来介绍一些简单的方案的选择性激发。为了处理较短的激励持续时间的情况下，使用最优控制理论和计算的最优字段近似的脉冲序列具有合理的形状。介绍了一种利用阿秒脉冲序列实现亚稳态原子选择性激发的新方法。
2006-09-08 physics.atom-ph
Phase Control of Attosecond Pulses in a Train
物质中的超快过程可以通过使用几个周期的光脉冲序列来捕获甚至控制，这些光脉冲序列需要在幅度和相位上都得到很好的表征。同样程度的控制还没有实现几个周期的极紫外脉冲产生的高次谐波产生的气体，持续时间在阿秒范围内。在这里，我们表明，通过改变光谱相位和载波包络相位（CEP）的高重复率激光，使用玻璃中的色散，我们实现了高度的控制连续阿秒脉冲之间的相对相位和CEP。实验结果得到了详细的理论分析的基础上的半经典三步模型的高次谐波产生。
2019-01-14 physics.atom-ph
Metrology of time-domain soft X-ray attosecond pulses and re-evaluation of pulse durations of three recent experiments
软X射线（SXR）到水窗能量区域中的阿秒脉冲提供了用于创建和研究材料中的目标特定局部内壳层电子或空穴的工具，使得能够在阿秒时间尺度上监测或控制动态系统中的电荷和能量流动。最近，一些实验室报道了用几个周期的长波长中红外激光器在百电子伏到千伏范围内产生连续谐波。这些谐波具有支持持续时间为几到几十阿秒的脉冲的带宽。但是，气体介质中产生的谐波具有阿托啁啾，在宽光谱范围内不能被材料完全补偿;因此，实际上，人们可以产生的典型的最短阿托秒脉冲是什么？要回答这个问题，时间阿秒脉冲的准确特性是至关重要的。通过重新分析软X射线谐波报告在最近的三个实验\cite{chang_natcom2017,Thomas_OE2017,Bieger_2017PRX}使用一个新开发的宽带相位恢复算法，我们表明，它们产生的阿秒脉冲都大于约60作为。由于宽带脉冲往往具有远离脉冲的频谱中心的高阶啁啾，因此该算法必须能够在整个带宽上精确地恢复相位。我们重新评估的脉冲持续时间被发现比以前报道的要长。我们还介绍了条纹谱图的自相关（AC）。通过比较来自实验和来自检索的SXR脉冲的AC，可以直接可视化检索结果的准确性，以确保获得正确的相位。我们的反演方法快速、准确，将为未来几十阿秒脉冲的计量提供有力的工具。
2019-05-23 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.optics
High-order harmonic generation with a strong laser field and an attosecond-pulse train: the Dirac Delta comb and monochromatic limits
在最近的出版物中，已经表明，高次谐波的产生可以通过采用叠加到强的近红外激光场的时间延迟的阿秒脉冲训练来操纵。这是一个悬而未决的问题，然而，这是最适当的方式来近似阿秒脉冲训练在半解析框架。采用强场近似和鞍点方法，我们作出了详细的评估，通过模拟阿秒脉冲训练的频谱由单色波或Dirac-Delta梳。这是两个极端的限制，一个真正的训练，这是由一个有限的谐波集。具体地说，在单色极限，我们找到了文献中报道的下坡和上坡轨道集，并分析了它们对高次谐波谱的影响。我们表明，在原则上，下坡轨迹导致更强的谐波，并在低高原地区的显着增强。这些功能进行了分析，在量子轨道对之间的量子干涉效应，并在Dirac-Delta极限中得到的那些相比。
2006-10-27 physics.atom-ph
Dressed bound states for attosecond dynamics in strong laser fields
我们提出了一种理论方法的泵浦探测测量的解释，阿秒脉冲被吸收的存在下，一个强的激光脉冲。这种方法是基于抽象定义的缀饰束缚态，它捕获的激光脉冲的相互作用的基本方面，并促进由阿秒脉冲引起的跃迁的微扰描述。必要的属性的着装束缚态的定义和各种选择进行了讨论，并与精确的数值解的时间相关的薛定谔方程。
2012-01-27 physics.atom-ph quant-ph
Coherent driving \emph{versus} decoherent dissipation in double inner-shell ionizations of neon atoms by attosecond pulses
交换关联在超短激光脉冲作用下复杂原子的双电离过程中起着重要作用。本文在量子主方程的框架下，研究了阿秒极端紫外脉冲诱导氖原子双光子双内壳层电子电离。我们的模拟揭示了一个独特的非顺序效应，通过加宽的双峰，作为两个电离电子之间的能量共享的结果。当耗散被包括以显示相干性和退相干的相互作用时，双光子双电离标度律被打破。我们进一步研究了$2s^2$双电离的总截面在$non$ - $sequential$和$sequential$两个区域中随光子能量的变化。
2019-05-13 physics.atom-ph
Simultaneous VUV and XUV pulse generation and characterization for attosecond pump probe experiments
我们报道了在同轴双气体靶系统中，通过几个周期脉冲驱动的高次谐波产生的孤立阿秒XUV和VUV脉冲的产生和特性。一个气体喷射靶用在15-25 eV光子能量范围（VUV）中优化HHG的Kr气体操作，而第二气体喷射靶在Ne气体中操作以优化约90 eV（XUV）的高次谐波产生。使用适当的滤波器来分离所需的光谱分量以合成分离的脉冲。Sn和In过滤器用于VUV区域，而Zr过滤器用于XUV。我们使用阿秒拖尾技术和LSGPA检索算法独立地表征了XUV和VUV脉冲，使用In滤波器获得1.7 $\pm$ 0.2 fs脉冲，使用Sn获得616 $\pm$ 50作为脉冲，同时保留266 $\pm$ 10作为隔离的XUV脉冲。
2013-11-19 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond pulse shaping around a Cooper minimum
高次谐波产生（HHG）是用来测量的光谱相位的复合偶极矩阵元（RDM）在氩在一个广泛的频率范围内，包括3 p库珀最小值（CM）。测得的RDM阶段同意以及与预测的基础上的散射阶段和振幅的干扰的s-和d-通道的贡献的互补光电离过程。重建的阿秒突发的基础上的HHG过程表明，RDM光谱相位的衍生物，群延迟，没有一个简单的解释为发射时间，在通常的阿啁啾群延迟。相反，CM引起的快速RDM相位变化会重塑阿秒爆发。
2013-10-25 physics.atom-ph
Spectral signature of short attosecond pulse trains
我们报告的高次谐波光谱产生的Ar使用载波包络偏移（CEO）稳定的12 fs，800 nm的激光场和一小部分（小于10%）的二次谐波的实验测量。在谐波峰之间观察到额外的谱峰，这是由于训练中的多个脉冲之间的干扰。这些峰值的位置随着CEO而变化，并且它们的数量与训练中的脉冲数量直接相关。分析模型，以及数值模拟，支持我们的解释。
2008-11-21 physics.atom-ph
0.5 keV soft X-ray attosecond continua
极紫外线中的阿秒光脉冲由于其实时询问电子动力学的能力而引起了极大的关注。然而，为了遵循材料中的电荷动力学和激发，元素选择性是先决条件，这要求在200 eV以上的软X射线区域中的这种脉冲同时覆盖材料的成分的几个基本吸收边缘。在这里，我们实验证明了利用瞬态相位匹配机制来产生载波包络控制的软X射线超连续谱，其脉冲能量高达2.9 +/- 0.1 pJ，整个水窗的通量为（7.3 +/- 0.1）x10^7光子/s，阿秒脉冲以13作为变换极限。我们的研究结果预示着阿秒科学在物质的基本吸收边的超快时间分辨率和元素特定探测之间的差距。
2016-04-03 physics.atom-ph
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
Two-photon finite-pulse model for resonant transitions in attosecond experiments
本文提出了一个解析模型，描述了在存在中间态和末态孤立自电离态的情况下，阿秒脉冲作用下原子的双光子电离。该模型是基于二阶含时微扰理论的有限脉冲制定。它近似的中间和最终状态与法诺的理论共振连续，它取决于一个小的原子参数集，可以从单独的\emph{ab initio}计算，或从少数选定的实验中提取。我们使用该模型计算的双光子共振光电子光谱的氦低于N=2的阈值的RABITT（重建阿秒拍的双光子跃迁的干涉）泵探测计划，其中使用的XUV阿秒脉冲训练与弱IR探针，获得定量协议的结果与精确的\emph{ab initio}模拟。特别是，我们表明：i）使用有限脉冲的结果在一个均匀的红移的RABITT拍频，以及在中间自电离状态附近的拍频的共振调制; ii）共振双光子振幅的相位一般经历一个连续的偏移作为中间失谐的函数，与零或$2π$的整体变化。
2015-09-23 physics.atom-ph
Attosecond shaping of high-current pulsed electron beams in a home-built 37-keV beamline
RIKEN Center for Advanced Photonics (RAP), RIKEN（RIKEN先进光子学中心）；RIKEN Pioneering Research Institute (PRI), RIKEN（RIKEN先驱研究所）
本研究利用自制装置中的薄膜对亚相对论电子束进行阿秒整形，实现了高平均电流（样品上每脉冲>2个电子）且空间电荷效应可忽略，通过优化薄膜排列将电子-光延迟展宽控制在飞秒内，清晰观察到阿秒条纹谱图，估计聚束电子持续时间为1.3 fs（FWHM）和0.5 fs（RMS），并展示了具有大能量展宽的脉冲束的阿秒调制，为实现含一个或多个电子的阿秒脉冲生成迈出重要一步。
2026-05-22 physics.atom-ph
Helicity-selected near-circularly polarized attosecond pulses generated from mixed He-Ne gases
提出利用双色反向旋转圆偏振场在混合He-Ne气体中产生螺旋性选择的近圆偏振阿秒脉冲的方法，通过选择单一螺旋分量简化了高椭圆度谐波的产生。
2024-09-29 physics.atom-ph physics.optics
Tailored high-contrast attosecond electron pulses for coherent excitation and scattering
利用光对电子束的密度进行时间整形形成了广泛的已建立和新兴技术的基础，包括自由电子激光和阿秒电子显微镜。压缩电子脉冲的调制深度是限制应用的关键品质因数。在这项工作中，我们提出了一种方法来产生无背景的阿秒电子脉冲序列的顺序非弹性电子光散射。利用分数塔尔博特效应中的量子干涉，我们将电子压缩中不需要的背景密度抑制了几个数量级。我们的研究结果将大大提高相干电子光散射的应用，如受激阴极发光和拖尾。
2021-08-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Phase distortions of attosecond pulses produced by resonance-enhanced high harmonic generation
高次谐波的共振增强可以在含有离子的等离子体中获得，这些离子具有与谐波阶数共振的强辐射跃迁。这种增强的机制仍在辩论中。我们执行的第一个时间特性的阿秒发射从锡等离子体在近共振条件下的两个不同的共振失谐。我们表明，共振显着改变相邻谐波的相对相位。对于非常小的失谐，它们的相位锁定甚至可能会丢失，这证明了发射过程中的强相位失真和修改的阿秒结构。我们的模拟很好地再现了这些功能，允许他们的解释方面的相位的重组偶极矩。
2012-10-05 physics.atom-ph
