Harmonic generation by atoms in circularly polarized two-color laser fields with coplanar polarizations and commensurate frequencies
通过基于Lewenstein模型的解析计算和二维模型离子含时Schroedinger方程的数值从头算解,研究了原子或离子在双色共面场位形中产生的具有公度频率的谐波.通过分析模型,选择规则的谐波阶数在这个领域的配置,一个广义截止的谐波频谱,和谐波偶极子强度的积分表达式提供。数值结果被用来检验分析模型的预测。的缩放的截止作为两者的函数,一个的激光强度和频率比$η$,以及不同的$η$和激光强度的整个光谱的介绍和分析。理论截止被发现是一个上限的数值结果。分析模型和数值计算结果之间的其他差异澄清考虑到所涉及的吸收过程的概率。
2002-11-27 physics.atom-ph
Control of attosecond light polarization in two-color bi-circular fields
我们从理论上开发和确认的数值和实验一个全面的分析模型,该模型描述的倾向规则,在发射圆偏振高次谐波的双色反向旋转场,基波和二次谐波驱动的系统。我们确定并证实了稀有气体原子高次谐波谱中3N +1和3N +2谐波谱线之间的对比的三个倾向规则。我们演示了这些规则如何依赖于激光参数,以及它们如何可以在实验中使用,以形成所发射的阿秒脉冲的偏振特性。
2018-05-06 physics.atom-ph
High Harmonic Generation with Twisted Electrons
本文用解析和数值方法研究了线偏振光作用下扭曲电子产生的高次谐波辐射谱。从具有轨道角动量的电子连续态到束缚态的跃迁产生圆偏振阿秒脉冲。对于扭曲波包的中心碰撞,连续束缚跃迁服从偶极选择规则。对于非中心碰撞,由于扭曲波包的横向拓扑结构,随着碰撞参量的增加,发生从圆偏振到线偏振的交叉。
2019-09-02 physics.atom-ph
High-order-harmonic generation in benzene with linearly and circularly polarised laser pulses
采用混合量子-经典方法研究了苯中高次谐波的产生,其中电子采用含时密度泛函理论描述,而离子则作经典运动。被认为是与圆偏振和线性偏振红外($λ= 800$ nm)激光脉冲的持续时间为10个周期(26.7 fs)的相互作用。允许离子移动的影响进行了研究,包括自相互作用校正的交换相关功能的效果。我们的圆极化脉冲的结果进行了比较与以前的计算,其中的离子保持固定和自相互作用的校正不包括在内,而我们的结果与以前的计算和实验的线性极化脉冲。我们发现,即使在这里考虑的短持续时间的脉冲,离子的运动大大影响谐波谱。虽然电离和离子位移是最大的线性极化脉冲时,使用圆极化脉冲的响应几乎是可比的,与以前的实验结果一致。
2016-02-29 physics.atm-clus physics.atom-ph
Dynamical symmetries and harmonic generation
我们讨论了谐波产生的情况下,激光场打扮的哈密顿量是不变的,在所谓的动力学对称操作。这种系统的例子是表现出N阶离散旋转对称性的分子(例如N=6的苯)与圆偏振激光场和双色场中的单原子相互作用,其中两个激光具有圆偏振。在一般的群论方法中,我们研究了从激光脉冲和圆形分子的相互作用中获得的谐波。当系统处于纯场修饰态时,已知的选择规则kN \pm 1,k= 1,2,3,.结果然而,当与初始对称性不同的状态的重组变得重要时,会观察到其他谱线。这是实际激光脉冲的情况(即,时间有限)。特别是当基本激光频率(或其倍数之一)与场修饰状态之间的跃迁共振时。数值从头算模拟,确认我们的分析计算和说明的权力的群论方法,提出。
2001-10-11 physics.atom-ph
Dynamical distortions of structural signatures in molecular High Harmonic Spectroscopy
本文研究了分子高次谐波光谱中的双中心干涉现象,重点研究了光谱相位。借助于基于时间依赖的薛定谔方程和由Chirila等人[Physical Review A,73,023410(2006)]和Faria [Physical Review A,76,043407(2007)]开发的分子强场近似(SFA)的从头计算,我们观察到,对于短和长轨迹贡献,相位行为是完全不同的。通过泰勒展开的分子SFA,我们链接到连续的电子动力学的这种效果。更准确地说,我们发现在复合时间的电场值起着至关重要的作用的相消干涉相位跳变的形状。
2018-11-21 physics.atom-ph
Signature of multi-channel interference in high-order harmonic generation from N2 driven by intense mid-infrared pulses
研究了N2分子高次谐波产生中的多电子动力学。在所有三个中红外波长处的截止区域中观察到清晰的光谱最小值(即,1300、1400和1500 nm)。发现光谱极小值的位置不依赖于分子的取向角。此外,光谱最小值几乎线性地随着在所有三个波长处的激光强度的增加而移动,这为这些最小值的动态多通道干涉起源提供了强有力的证据。讨论了利用长波长激光驱动高次谐波观测动态多道干涉的优越性。
2013-06-02 physics.atom-ph
Polarization shaping of high-order harmonics in laser-aligned molecules
本文报道了可控偏振的短脉冲相干极紫外辐射的产生。所提出的策略是基于预对准分子中产生的高次谐波。利用红外线偏振激光短脉冲产生的无场分子排列来打破气体介质的各向同性。通过圆偏振红外脉冲驱动排列的分子允许将介质的各向异性转移到所产生的谐波光的偏振。后者的椭圆率是通过调节分子在与驱动脉冲相互作用时的角分布来控制的。证明了产生的极紫外辐射具有高度椭圆率(接近圆形)。
2019-02-28 physics.atom-ph
Quantum optical signatures in strong-field laser physics: Infrared photon counting in high-order-harmonic generation
利用任意光子数的量子化相干激光态,解析地描述了强场光电子相互作用。得到了含时薛定谔方程(TDSE)的一个封闭形式的光-电子波函数。这种波函数提供了半经典理论无法获得的关于相互作用的量子光学特征的信息。利用这种方法,我们可以通过测量透射红外(IR)激光辐射的光子统计来揭示气体中高次谐波(HHG)过程的量子光学性质。这项工作可以在极紫外(XUV)和阿秒科学中进行高分辨率光谱学的新实验,而无需测量XUV光,同时它可以为开发强非经典光源铺平道路。
2016-06-16 physics.atom-ph
Signatures of double-electron re-combination in high-order harmonic generation driven by spatially inhomogeneous fields
本文对等离子体激元场驱动的双电子原子系统中的高次谐波产生进行了理论研究。通过比较负氢离子原子的双激活电子和单激活电子近似模型,我们提供了强有力的证据,证明双非顺序双电子复合是导致HHG截止扩展的主要原因.我们的分析是通过一个减少的一维数值积分的双电子时间相关的薛定谔方程(TDSE),并从牛顿的运动方程的经典电子轨迹的调查。负氢离子和氦原子之间的额外比较表明,双复合过程明显取决于原子靶。我们的研究铺平了道路,以了解在多电子系统的空间非均匀场驱动的强场过程。
2015-11-05 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
Multiphoton ionization of the calcium atom by linearly and circularly polarized laser fields
本文从理论上研究了钛宝石激光脉冲(光子能量为1.55eV)的二次谐波(光子能量为3.1eV)和三次谐波(光子能量为4.65eV)辐照下Ca原子的多光子电离。由于致密的能级结构,钛宝石激光器的二次和三次谐波分别与${4s4p}$ $^1P^o$和${4s5p}$ $^1P^o$态近似单光子共振。虽然在两种情况下,双光子电离都是通过具有相同对称性的近共振中间态发生的,但它们之间存在着显著的差异。光电子能谱表现出子结构的存在/不存在。更有趣的是,光电子的角分布清楚地表明,电离过程的主要贡献的三次谐波来自远离共振的${4s4p}$ $^1P^o$状态,而不是近共振的${4s5p}$ $^1P^o$状态。这些发现可归因于${4s^2}$ $^1S^e$ - ${4s5p}$ $^1P^o$跃迁的偶极矩远小于${4s^2}$ $^1S^e$ - ${4s4p}$ $^1P^o$跃迁的偶极矩。
2013-02-04 physics.atom-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
Nuclear signatures in high-harmonic generation from laser-driven muonic atoms
研究了μ子原子在强激光场中的高次谐波产生。我们特别感兴趣的是由有限的核质量和大小引起的效应。我们采用修改后的软核和硬核势对μ子核动力学进行了完全量子力学处理。结果表明,谐波谱的高能截止点的位置与核质量有关,而谱坪的高度则与核半径有关。我们还证明了$γ$ -射线谐波可以产生从μ原子在超强真空紫外场,这有可能引起光-核反应。
2007-06-02 nucl-th physics.atom-ph
Carrier-wave Rabi flopping signatures in high-order harmonic generation for alkali atoms
通过数值模拟碱金属原子中的高次谐波,首次对真实原子中的载波拉比跳跃进行了理论研究。考虑到与低饱和强度相关的短HHG截止,我们集中于钠(Na)和钾(K)原子的三次谐波的特征。对于2个$π$和Na原子的脉冲区域,出现了一个特征的独特峰,在分析了基态布居后,我们将其与传统的Rabi翻转相关联。另一方面,对于较大的脉冲面积,载波拉比跳变发生,并且与三次谐波中的更复杂的结构相关联。在K原子中观察到的这些新特性表明面积定理的崩溃,正如在窄带隙半导体中的类似情况下已经证明的那样。
2015-01-15 physics.atom-ph physics.optics
Bright, polarization-tunable high repetition rate extreme ultraviolet beamline for coincidence electron-ion imaging
经过几十年的钛:蓝宝石技术的霸主地位,镱基高次谐波源正在成为一个有趣的替代实验需要高通量的超短极紫外(XUV)辐射。在这篇文章中,我们描述了一个多功能的实验装置提供XUV光子在10-50 eV的范围。级联高次谐波产生的使用使我们能够达到1.8 mW的平均功率在18 eV。几个频谱聚焦方案,选择一个单一的谐波或一组高谐波,从而阿秒脉冲训练。在圆二色性实验方面,我们利用共振椭圆高次谐波产生高椭圆XUV辐射,利用双色双环高次谐波产生圆偏振XUV辐射。作为原理实验的证明,我们将XUV光束聚焦在符合电子离子成像光谱仪中,在那里我们测量了氙单体和二聚体的光电子动量角分布。
2020-06-11 physics.atom-ph physics.optics
Controlling polarization of attosecond pulses with plasmonic-enhanced bichromatic counter-rotating circularly polarised fields
已知双色反向旋转激光场的使用产生具有非零椭圆率的高次谐波。通过将这种激光场与等离子体增强的空间非均匀场相结合,我们提出了一种影响高次谐波产生过程的子循环动力学的方法。利用含时薛定谔方程的数值解结合经典的轨道蒙特卡罗模拟,我们发现等离子体激元场的方向和强度的改变选择性地增强或抑制了某些重组电子的轨道.这反过来又修改了发射的阿秒脉冲的椭圆率。
2020-12-20 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Strong-field approximation in a rotating frame: High-order harmonic emission from p states in bicircular fields
用双环场产生高次谐波-不同频率的反向旋转圆偏振脉冲的组合-导致一系列具有交替圆偏振的短波长XUV谐波,并且实验表明两个螺旋之间的发射存在不对称性:在氦中有轻微的辐射,而在氖和氩中有较大的辐射,其中发射是由p壳层电子进行的。在这里,我们分析了这种不对称性切换到一个旋转的框架中,该领域是线性极化,这会导致一个有效的磁场,降低电离电位的$p_+$轨道,共同旋转的低频驱动器,提高其谐波发射和整体螺旋度所产生的谐波,同时也引入了非平凡的影响,从变换到一个非惯性系在复杂的时间。此外,这种分析直接将s壳层发射产生的小的不对称性与标准强场近似形式主义中的电离速度的虚部联系起来。
2019-07-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Polarization control of high-harmonic generation via the spin-orbit interaction
我们观察到在垂直于驱动激光偏振的平面中产生高次谐波,并表明这些谐波是由自旋-轨道相互作用驱动的。使用R矩阵与时间相关理论,我们证明,对于某些初始状态,无论是圆极化或线极化谐波出现通过众所周知的选择规则之间的原子状态控制的自旋轨道相互作用。最后,我们阐明了观察到的谐波和初始状态的相位之间的联系。
2020-06-22 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
Structured squeezed light allows for high-harmonic generation in classical forbidden geometries
本文提出利用沿单一偏振方向压缩的非经典圆偏振光,在经典圆偏振禁戒构型中实现高次谐波产生,并揭示压缩类型通过改变HHG三步机制影响谐波光谱特性,为量子光学调控光与物质相互作用开辟新途径。
2025-07-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph