Polarization and ellipticity of high-order harmonics from aligned molecules generated by linearly polarized intense laser pulses
我们提出了从对齐的N $_2$,CO $_2$,和O $_2$分子的线性偏振激光产生的高次谐波的偏振和椭圆率的理论计算。在再散射模型内,谐波的两个偏振振幅由平行于和垂直于{ \em same}返回电子波包的方向发射的光子的光复合振幅确定。我们的研究结果表明,明确的物种依赖的偏振态,在很好的协议与实验。我们进一步注意到,所测量的谐波的偏振椭圆拟合所需的参数的“完整”的分子实验。
2010-02-17 physics.atom-ph physics.optics
Enhancing keV high harmonic signals generated by long-wave infrared lasers
通过单原子模拟表明,当外加一个中心波长为800 nm的单周期脉冲时,由8 μ m激光驱动的高次谐波产生的3.4 ~ 4 keV区域的X射线信号可以增加两个数量级以上。氦原子在双脉冲电场作用下的电离几率为4.56 × 10 ^-5,这是平衡自由电子和中性氦原子折射率以实现相位匹配所必需的。
2019-04-23 physics.atom-ph physics.optics
Beyond Carbon K-edge harmonic emission using spatial and temporal synthesized laser field
我们提出了数值模拟的高次谐波产生的氦气使用时间合成和空间非均匀强激光场。时间和空间激光场合成的组合导致了戏剧性的截止扩展远远超出通常的半经典极限。我们的预测是基于三个互补的方法的收敛性:三维时间相关的薛定谔方程的分辨率,所产生的偶极矩的时频分析和经典轨迹提取。采用时间和空间合成的激光场的组合提供了超出碳K边的相干XUV光子,这对于启动内壳层动力学和研究时间分辨分子内阿秒光谱是非常感兴趣的。
2012-07-19 physics.atom-ph physics.optics
Enhanced high-order harmonic generation from periodic potentials in inhomogeneous laser fields
本文从理论上研究了金属纳米结构内共振等离子体激元激发的空间非均匀强激光场中固相系统的高次谐波产生。高次谐波第二个平台的强度可增强2 ~ 3个数量级,与第一个平台的强度相当。这是由于更大的跃迁概率更高的导带。这为在激光强度低于损伤阈值的情况下提高高次谐波的产额提供了一条可行的途径。它提出了一种有前途的方法,三倍的范围内的HHG光谱的实验测量。它还允许产生强烈的孤立阿秒脉冲从固体驱动的几个周期的激光场。
2016-05-09 physics.atom-ph physics.optics
Detailed study of quantum path interferences in high harmonic generation driven by chirped laser pulses
研究了超短啁啾激光脉冲驱动气体介质中高次谐波产生过程中的电子量子路径干涉效应。为了实现这一点,我们确定和改变不同的实验相关的控制参数,这样的驱动激光脉冲的影响高次谐波光谱。具体而言,脉冲宽度,峰值强度和瞬时频率的影响进行了研究,在一个自洽的方式基于Lewenstein形式主义。还考虑了涉及宏观传播效应的模拟。该研究旨在揭示各种干涉图案背后的微观背景,捕获有关基本激光场和产生过程本身的重要信息。这些结果为实验提供了指导,啁啾控制作为一种工具来解开,解释和利用量子路径干涉之间丰富而复杂的相互作用,包括调谐谐波信号的强度依赖振荡的周期性,以及光谱分辨的Maker条纹的曲率。
2022-03-17 physics.atom-ph physics.optics
Harmonic-seeded remote laser emissions in N2-Ar, N2-Xe and N2-Ne mixtures: a comparative study
本文报道了强场电离氮分子在三种不同混合气体中的391 nm远场谐波种子激光辐射的研究,N2-Ar、N2-Ar和N2-Ne。我们观察到,在N2-Ne混合物中的远程激光强度的减少,因为在灯丝中的钳位强度的减少;而在N2-Ne混合物中,远程激光强度略有增加,因为在灯丝内的钳位强度的增加。值得注意的是,虽然在灯丝的钳位强度保持几乎不变,因为类似的电离势的N2和Ar的N2-Ar的混合物,一个显着的增强的激光发射是在N2-Ar的混合物中实现。增强归因于更强的三次谐波种子,以及由于延长的灯丝而导致的更长的增益介质。
2012-08-21 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
Theory of high-order harmonic generation from molecules by intense laser pulses
我们发现,高次谐波产生的分子由强激光脉冲可以表示为产品的返回电子波包和光复合截面(PRCS)的电子波包可以从简单的强场近似(SFA)或从同伴原子靶。对于H $_2^+$在激光场中的情况,使用这些波包,但用精确的分子PRCS代替从SFA或原子靶获得的PRCS,所得到的HHG谱与直接数值解含时薛定谔方程的基准结果吻合得很好。结果表明,这些强有力的理论工具可以用来获得分子的高次谐波谱。更重要的是,这些结果意味着从激光诱导的HHG光谱中提取的PRCS可以用于瞬态分子的时间分辨动态化学成像,其时间分辨率可达几飞秒。
2008-02-15 physics.atom-ph physics.optics
Influence of gas pressure on high-order harmonic generation of Ar and Ne
我们研究了气体压力对产生高次谐波的影响,其中由于单个原子的谐波计算使用最近发展的定量再散射理论,和介质中的激光和谐波的传播计算通过求解麦克斯韦波动方程。我们说明,模拟光谱是非常敏感的激光聚焦条件下,在高强度和高压力,因为基本的激光场在传输过程中严重重塑。通过比较模拟结果与几个实验,我们表明,压力依赖性可以定性地解释。定量一致性的缺乏暂时归因于实验条件的完整知识的失败。
2011-07-29 physics.atom-ph physics.optics
Ultrahigh harmonics from laser-assisted ion-atom collisions
本文对线偏振强激光脉冲作用下离子-原子碰撞产生高次谐波进行了理论分析。发射出频率明显高于标准原子高次谐波产生的光子。这些谐波是由于两种不同的机制:(i)碰撞电子捕获和随后的激光驱动的电子在射弹和靶原子之间的转移;(ii)激光驱动的电子从射弹反射,导致在母原子处的复合。
2003-05-26 physics.atom-ph
Carrier-envelope phase measurement from half-cycle high harmonics
我们提出了一种方法来区分在驱动激光脉冲的单个半周期中产生的高次谐波,通过混合一个弱的紫外脉冲,使人们能够观察到每个半周期谐波的截止。结果表明,利用\it in situ方法可以从谐波谱图中提取出驱动激光脉冲的详细信息,包括激光强度、脉冲宽度和载波包络相位。此外,我们的研究结果表明,这种方法也区分半周期高次谐波的脉冲长度超过10 fs,这表明一个潜在的CEP测量扩展到多周期制度。
2008-01-04 physics.atom-ph physics.optics
Terahertz field induced near-cutoff even-order harmonics in femtosecond laser
在强场近似下研究了飞秒激光脉冲在中等强度太赫兹(THz)场中的高次谐波产生,发现截止偶次谐波(NCEH)振幅与THz电场成简单的正比关系.连续波和高斯脉冲的太赫兹诱导的NCEH的形成解析示出。通过对太赫兹场与飞秒脉冲频率比的微扰分析,发现太赫兹光引起的非相干增强效应源于其一阶修正,并阐明了产生这种现象的参数条件。由于宽带THz场时域波形的完整表征对于各种应用至关重要,因此该工作提供了一种替代的时间分辨场检测技术,允许在THz光谱范围内对脉冲进行鲁棒的宽带表征。
2020-09-05 physics.atom-ph physics.optics
High-order harmonic generation from Rydberg atoms driven by plasmonic-enhanced laser fields
我们从理论上研究了空间非均匀激光场驱动下里德伯原子中的高次谐波产生。众所周知,当惰性气体原子处于其基态时,要产生高次谐波,激光强度必须超过一定的阈值。增强来自常规激光振荡器的相干光的一种方式是利用由所谓的表面等离子体激元获得的放大,当低强度激光场聚焦到金属纳米结构上时产生表面等离子体激元。该方案的主要限制是纳米结构工程中所用材料的低损伤阈值。在这项工作中,我们建议使用里德伯原子,驱动的空间不均匀,等离子体增强的激光场,高次谐波。我们详尽地讨论了这些系统在产生相干谐波发射的行为和效率。为此,我们数值求解了含时薛定谔方程的一个原子的电子最初在一个高度激发的$n$ -th里德伯态,位于附近的金属纳米结构,其中的电场的空间变化的尺度上的激光电离的电子的动力学。然后,我们采用一个更现实的情况下,当一个三维氢原子的等离子体增强激光场的相互作用建模。我们讨论了相关的输入参数的标度与问题的里德堡态的主量子数$n$,并证明,谐波发射可以实现从里德伯原子远低于损伤阈值,从而不会恶化的几何形状和金属纳米结构的属性。
2015-12-16 physics.atom-ph physics.optics
Linking High-Harmonic Generation and Strong-Field Ionization in Bulk Crystals
超短强激光脉冲作用下固体中高次谐波的产生为研究极端非线性光学和亚周期时间尺度上的光-物质相互作用开辟了新的途径。尽管在过去十年中取得了重大进展,但仍然缺乏对所涉现象的全面了解。固体中的高次谐波产生目前被认为是由非线性带内电流、带间电离和电离相关现象引起的。由于所有这些机制都涉及或依赖于激光驱动的激发,我们结合测量的角度依赖性的非线性吸收和高次谐波产生散装晶体,以证明高次谐波发射和非线性,激光诱导的固体电离之间的关系。实验上发现谐波发射和激光诱导电离之间的明确相关性,这是由半导体布洛赫方程的数值解和使用最大本地化的Wannier函数的取向依赖的电离率的计算支持。
2023-03-20 physics.atom-ph physics.optics
Harmonics generation and intense terahertz radiation from polar molecules at multiphoton resonant excitation in laser fields
研究了在中等强度激光场多光子共振激发下,具有紫外跃迁的二能级极性分子的相干辐射谱。相应的频谱谐波产生和低频辐射的分析和数值研究。具体而言,被认为是产生强烈的平稳可调谐太赫兹辐射的两级分子配置(动态斯塔克位移)拥有永久的偶极矩的机制。
2011-06-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Circularly Polarized Molecular High Harmonic Generation Using a Bicircular Laser
研究了在双圆激光场中分子中圆偏振高次谐波的产生过程。在这种情况下,我们表明,分子提供了一个非常强大的框架,生产圆偏振谐波,其对称性是兼容的激光场。使用离散的时间相关的对称性分析,我们展示了如何所有的功能(谐波阶和偏振)的光谱可以解释和预测。对称性分析是通用的,可以很容易地应用到其他目标和/或字段配置。
2015-12-21 physics.atom-ph
Relativistic quantum theory of high harmonic generation on atoms/ions by strong laser fields
研究了类氢原子/离子在两束相对论强度的线偏振反向传输激光束形成的均匀周期电场中的高次谐波产生。本文从狄拉克方程出发,提出了消除强波相对论磁漂移阻碍因素的高次谐波相对论量子理论。具体地说,提出了一种利用超强激光和快离子束在欠稠密等离子体中产生高次谐波的方案。
2011-06-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
High-harmonic generation enhanced by laser-induced electron recollision
本文采用全电子\emph{ab initio}方法对三维碱金属原子进行模拟,研究了高次谐波产生过程中的关联电子动力学。由此产生的谐波光谱表现出一个平台扩展超出通常的截止和一个突出的共振峰以上的平台。这些显着的特征源于激光诱导电子再碰撞显着增强的阳离子响应,这是阿秒科学的关键过程。这表明,高次谐波光谱提供了新的可能性,探讨在强激光脉冲的动态电子关联。
2019-03-12 physics.atom-ph
High-order harmonic generation at high laser intensities beyond the tunnel regime
我们目前的研究高次谐波产生(HHG)在激光强度远高于饱和。我们使用的驱动激光脉冲,提出了一个特定的电子动力学在打开阶段。我们的结果预测的谐波产额增加后,最初的下降,当激光强度增加。这一事实与普遍认为的谐波发射在1000强时会逐渐退化的观点相矛盾。我们已经确定了一组特定的轨迹,出现在这些奇异的激光脉冲的开启阶段,负责在这个高强度制度的谐波效率的意外增长。我们的研究结合了两种互补的方法:经典分析和全量子力学计算所产生的数值积分的3维时间相关的薛定谔方程补充时频分析。
2014-04-24 physics.atom-ph
High harmonic generation from bulk diamond driven by intense femtosecond laser pulse
本文对波长为800 nm、脉宽为15 fs的强激光脉冲在金刚石中产生高次谐波进行了理论研究。对于在$1 \le I \le 50 $ TW/cm $^2$以上范围内的激光强度,在脉冲峰值之后产生带隙谐波。我们发现,个别谐波的强度增加与峰值激光强度非线性,非微扰的趋势。对于中等强度的高次谐波谱表现出一个主要的平台与噪声奇阶谐波结构和截止。对于增加的激光强度,出现了次级平台,其具有延伸超过50阶的谐波的准连续谱。与实验结果一致,我们发现高次谐波的截止能量与峰值场强成线性关系,并给出了截止定律的推导。
2017-12-08 physics.atom-ph
Edge-state and bulk-like laser-induced correlation effects in high-harmonic generation from a linear chain
我们探讨了单红外脉冲和真空紫外泵浦-红外探测高次谐波方案中,一般带隙材料的线性链模型中激光诱导相关效应对高次谐波产生(HHG)的意义。我们研究了各种泵浦脉冲激发,和catagorize签名的激光诱导的相关效应分为两类相关的边缘状态和散装效果。边缘态效应的相对重要性随着系统尺寸的增大而减小,而体效应保持不变。我们确定制度,这些影响可能会改变一个数量级的谐波产量,但也可以忽略的地区。我们的特征的相关机制的激光诱导的动力学,使用在一个静态的无场的基础上的电子布居描述,并比较与激光诱导的随时间变化的能量转移的能带结构图片。从这一点,我们提供了一个准则,当考虑激光诱导的电子相关性,并给出了估计的时间尺度,其中激光诱导的电子-电子相互作用可以导致相关的谐波谱的变化。我们发现这个时间尺度是几十飞秒。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
A numerical ab initio study of harmonic generation from a ring-shaped model molecule in laser fields
当激光脉冲作用于在一定对称操作下不变的分子时,产生谐波的选择规则。换句话说:对称性控制着哪些通道是开放的,用于激光能量的沉积和发射-可能的应用是滤波或放大。本文回顾了HG选择定则的推导过程,并数值研究了激光脉冲与一维环形模型分子的相互作用。从该模型得到的谐波产额和它们的激光频率和强度的依赖关系进行了讨论。在实际的实验中,这种分子的明显候选者是苯,其他芳香族化合物,甚至纳米管。
2001-01-29 physics.atom-ph
Helicity reversion in high harmonic generation driven by bichromatic counterrotating circularly polarized laser fields
通过数值求解含时薛定谔方程(TDSE),研究了双色反转圆偏振(BCCP)激光场产生的高次谐波的偏振特性。结果表明,椭圆偏振谐波辐射的螺旋度在特定的谐波阶数处发生反转。基于时频分析和经典三步模型,建立了螺旋度反转位置与连续谱电子经典轨迹之间的对应关系。结果表明,在同一波瓣处电离的电子可以根据它们在不同波瓣处的复合而分成不同的组,相邻组产生的谐波具有相反的螺旋度。我们的研究进行了详细的分析,高谐波的电子轨迹,描绘了一个清晰直观的物理图像的高次谐波过程中BCCP激光场。
2016-10-06 physics.atom-ph
Prospects of odd and even harmonics generation by an atom in high-intensity laser field
利用研究原子系统在强激光场作用下的自发发射的新方法,研究了高次谐波的产生过程。分析是基于考虑量子系统与量子场模处于真空态的相互作用,而强激光场则是经典的微扰论之外的。讨论了飞秒激光脉冲作用下一维单电子原子辐射的数值分析。结果表明,只要激光场足够强,不仅可以产生奇次谐波,而且可以产生偶次谐波。研究了偶次谐波产生的原因。所得结果与广泛用于研究谐波产生的半经典方法的框架中发现的结果进行了比较。发现半经典方法在强场极限下不适用。
2017-02-13 physics.atom-ph
Accurate retrieval of structural information from laser-induced photoelectron and high-harmonic spectra by few-cycle laser pulses
通过分析在几个周期的激光脉冲作用下求解原子含时薛定谔方程的“精确”理论结果,得出了一般结论:从激光产生的高能电子动量谱和高次谐波谱中,可以分别精确地提取出靶离子与{ \em自由}电子的微分弹性散射截面和光复合截面.由于电子散射和光电离(光复合的逆)是询问原子和分子结构的常规手段,这一结果表明,现有的几个周期的红外激光器可以实现瞬态分子的超快成像,时间分辨率为几个飞秒。
2007-07-20 physics.atom-ph
High-order harmonic generation using a high-repetition-rate turnkey laser
我们使用交钥匙激光器以高脉冲重复率产生高次谐波。当氩气用作靶气时,观察到400 kHz的高次谐波。在氖中,我们实现了在20 kHz下产生能量超过90 eV($\sim$ 13 nm)的光子。我们在100 kHz的氩气中测量了每秒每谐波4.4 $\cdot10^{10}$光子的光子通量。许多采用高次谐波的实验将受益于更高的重复率,用户友好的操作开辟了新的研究领域中的相干极紫外脉冲的应用。
2014-09-09 physics.atom-ph
Classical effect for enhanced high harmonic yield in ultrashort laser pulses with a moderate laser intensity
从理论上研究了脉冲宽度对高次谐波产生的影响,探索了较宽的激光参数范围。先前的研究表明,对于接近饱和电离强度的高激光强度,HHG反转效率对于较短的脉冲是较高的,因为后者的基态耗尽较弱。令人惊讶的是,我们的模拟表明,即使在电离不强的中等激光强度下,这种高效率也会出现。一个经典的效果有关的较短的行程距离的再散射电子在较短的脉冲,被发现有重要贡献,这种高效率。当使用双色激光场时,这种效应可以被显著放大,这表明了提高HHG产率的有效途径。
2015-09-15 physics.atom-ph
High ellipticity of harmonics from molecules in strong laser fields of small ellipticity
本文对强椭圆偏振激光场中定向分子的高次谐波产生进行了数值和解析研究。我们的模拟结果表明,高次谐波的光谱和偏振强烈依赖于分子的排列和激光的椭圆率。特别地,对于小的激光椭圆率,观察到具有高强度的谐波的大椭圆率用于平行对准,在阈值附近形成显著的椭圆率峰。我们表明,分子结构和二维电子运动的相互作用在这里起着重要的作用。这种现象可用于产生明亮的椭圆偏振极紫外脉冲。
2021-01-13 physics.atom-ph
Classical calculation of high-order harmonic generation of atomic and molecular gases in intense laser fields
基于我们以前的工作(Eur.Phys.J.D6,319(1999); Chin.Phys.Lett. 18,236(2001)),我们发展了一种计算激光驱动原子和分子产生高次谐波的经典方法。系统中的库仑奇异性已被去除的正则化程序。用α角变量产生满足系统反演对称性的初始微正则分布。数值模拟表明,在一定的激光强度范围内,出现了一个只有奇次谐波的谐波平台。在较高的强度下,由于混沌的存在,光谱变得更嘈杂。随着激光强度的进一步增加,电离发生,高次谐波消失。因此,混沌在光谱中引入了噪声,电离抑制了谐波的产生,电离的开始跟随混沌的开始。
2001-03-02 physics.atom-ph
The selection rules of high harmonic generation: the symmetries of molecules and laser fields
采用三维含时密度泛函理论(TDDFT)研究了高次谐波产生的选择规则。从不同的实际分子和不同形式的激光场获得的谐波光谱,几个因素,有助于选择规则的揭示。扩展的目标,立体分子,它示出,允许的谐波依赖于分子的投影的对称性。对于激光场,根据Lissajous图形及其动力学方向性讨论了对选择定则有贡献的对称性。所有的现象都可以用含时哈密顿量在组合变换下的对称性解释。我们提出了一个系统的研究的选择规则,并提出了一个直观的方法来判断允许的谐波阶数,它可以扩展到更复杂的分子和各种形式的激光脉冲。
2016-08-29 physics.atom-ph
Isotope effects in the harmonic response from hydrogenlike muonic atoms in strong laser fields
计算了类氢μ子原子在超强高频激光场中的高次谐波产生。系统的低核电荷数Z被认为是适用于非相对论性的描述。通过比较不同同位素的辐射响应,我们展示了谐波谱中有限核质量和尺寸的特征签名。特别是当Z>1时,粒子相对运动的薛定谔方程中出现了一个有效μ子荷,它影响了谐波截止的位置。可以实现MeV域的截止能量,为产生超短相干伽马射线脉冲提供了前景。
2010-02-14 physics.atom-ph
Harmonic generation by atoms in circularly polarized laser fields: far-off and near resonances regimes
通过从头算数值模拟研究了原子与两个圆偏振且频率相关的激光场相互作用产生的谐波。文中给出了几种特殊谐波的详细特征。特别地,研究了通过光子吸收的总能量远离或接近不同原子态之间的能隙的两种不同情况。结果表明,谐波转换效率与内部原子结构密切相关,在某些特定情况下,谐波转换效率在小的频率范围内可以得到显著提高。
2003-11-07 physics.atom-ph
Terahertz wave generation from hyper-Raman lines in two-level quantum systems driven by two-color lasers
基于时空对称性破缺机制,提出了一种利用双色激光场驱动的二能级量子系统中与0次谐波(一种特殊的偶次谐波)相关的超拉曼谱线产生太赫兹波的新方案.通过准能量分析,可以通过改变驱动激光的场幅值来调谐太赫兹波的频率。通过优化激光场的参数,我们能够获得具有可观强度(与典型谐波一样强)的THz范围内的任意频率辐射。鉴于双色激光场产生偶次谐波的实验进展,我们的建议可以在实验上实现。
2012-01-23 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Determination of the spectral variation origin in high-order harmonic generation in noble gases
高次谐波产生(HHG)现象中的一个关键参数是所产生的谐波场的精确频率。它偏离激光频率的完美谐波可以通过考虑(i)单原子激光-物质相互作用和(ii)驱动激光的光谱变化来解释。在这项工作中,我们进行了实验和理论研究的原因,产生光谱变化的高次谐波辐射。利用修正因子测量了长介质中高次谐波产生后驱动激光的光谱位移,并将激光光谱位移的贡献从高次谐波产生的光谱位移中分离出来,以阐明高次谐波光谱位移的微观效应。因此,在某些情况下,我们能够确定占主导地位的电子轨迹从实验数据。我们的研究导致有价值的结论原子偶极相位贡献的高次谐波光谱位移。我们证明了一个长的电子路径的显着贡献导致高谐波位移,这不同于预期的驱动激光。此外,我们评估了高次谐波谱宽的来源,并提供了一个解释,在我们的实验中最大的高次谐波谱宽。
2018-06-11 physics.atom-ph
High-Harmonic Generation in the Water Window from mid-IR Laser Sources
采用单激活电子(SAE)模型和全从头算全电子含时R矩阵(RMT)方法研究了氖原子对中红外激光场(2000- 3000 nm)的谐波响应.改变激光峰值强度和波长以找到用于水窗中的高次谐波成像的合适参数。SAE和RMT结果的比较表明,它们之间的定性协议,以及参数,如由经典的三步模型预测的截止频率。然而,在细节上,特别是在预测的转换效率上存在显著差异。这些细节表明多电子效应的可能重要性,以及对数值模型的特定方面的定量预测的强烈敏感性。
2022-11-14 physics.atom-ph
Intense-laser driven electron dynamics and high-harmonic generation in solids including topological effects
本研究构建了含拓扑效应的二维格点固体激光驱动电子动力学与高次谐波产生理论,给出电子速度解析表达式,并验证了其在Su-Schrieffer-Heeger链和Haldane模型中的适用性。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Laser-induced bound-state phases in high-order harmonic generation
我们提出了单分子和宏观计算表明,激光诱导斯塔克位移显着贡献的极性分子的高次谐波的相位。这对于轨道层析成像是重要的,其中需要无场偶极矩阵元的相位以重建分子轨道。我们推导出一个解析表达式,允许一阶斯塔克相位从实验测量中减去。
2012-06-11 physics.atom-ph quant-ph
Sub-cycle dynamics of electron-hole pairs and high-harmonic generation in bulk diamond subjected to intense femtosecond laser pulse
计算了光子能量为1.55 eV,脉宽为15 fs,峰值场强为$F=$ 0.4 V/cm ~ 2的近红外强激光脉冲在金刚石中的光激发和高次谐波产生.取决于激光偏振方向,脉冲照射在晶体动量空间的局部区域中产生电子-空穴对和瞬态密度波动。因此,在驱动脉冲的每个半周期期间,产生具有交替相位的能量带间和带内谐波。相应的带间和带内电流与激光脉冲有一定的相位关系,反映了价带和导带之间布居数相干叠加的建立以及载流子在各自带内的加速运动。
2018-10-02 physics.atom-ph
Spatial separation of large dynamical blue shift and harmonic generation
我们研究的时间和空间动力学的大幅度和频率调制,可以诱导在一个强烈的,几个周期的激光脉冲,因为它通过快速电离气体传播。我们的计算包括单原子和宏观之间的非线性介质和激光场的相互作用。我们分析了这种脉冲的谐波产生,并表明它是空间分离的电离动力学产生一个大的动态蓝移的激光脉冲。这意味着即使产生的谐波光谱基本保持不变,初始激光聚焦条件的微小变化也会导致激光频率调制的巨大差异。
2006-08-14 physics.atom-ph
Strong-field approximation for high-harmonic generation in infrared laser pulses in the accelerated Kramers-Henneberger frame
在加速Kramers-Henneberger坐标系下,建立了近红外和红外激光脉冲高次谐波产生的强场近似。伴随的物理图片进行了讨论,并与三步模型的强场近似制定的长度或速度计的性质的领先阶项进行对比。氢原子的高次谐波产生光谱说明了这一理论。
2021-06-16 physics.atom-ph quant-ph
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
Enhancing high-order harmonic generation in two-color laser fields: A comparison of single- and two-color schemes
本文比较了氩气中双色与单色激光场增强高次谐波产生的效果,发现双色场性能最高提升3800倍,并确定了不同光子能量下的最佳方案及800-266 nm场对短电子轨迹复合的优化作用。
2025-05-05 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Charge-Resonance Effect on Harmonic Generation by Symmetric Diatomic Molecular Ions in Intense Laser Fields
本文建立了对称双原子分子离子在二能级模型之外的谐波产生的解析理论,着重讨论了大核间距时强耦合的电荷共振态对谐波产生的影响。考虑到在二能级模型中被忽略的连续态,我们的模型能够产生由CR跃迁引起的分子平台和长波长激发引起的类原子平台组成的整个谐波阶数范围的光谱,并且与直接求解薛定谔方程的数值结果很好地一致。我们的理论还确定了CR态在谐波光谱精细结构中的关键作用,并表明通过调节核间距可以有效地控制分子系统中的谐波产生。
2006-08-11 physics.atom-ph
High harmonic generation from periodic potentials driven by few-cycle laser pulses
通过模拟单个活性电子在周期势场中的动力学过程,研究了固体中的高次谐波产生。采用B样条基组在坐标空间中数值求解了相应的含时薛定谔方程(TDSE)。由本征函数可以直接反演出能带结构和波矢。在$k$空间中,利用Bloch态计算得到的谐波谱与TDSE模拟的结果吻合较好,并呈现出双平台结构.谐波谱中两个平台的截止能量都与场强成线性关系。我们还研究了由强的几个周期的激光脉冲驱动的HHG,并发现谐波光谱的截止能量对载波包络相位的变化与来自气体样品的HHG一样敏感,这表明了HHG中的闪烁图像,如最近的实验所发现的(Nature { \bf 522},462(2015))。
2015-11-26 physics.atom-ph
Identifying spatially asymmetric high-order harmonic emission during the falling edge of an intense laser pulse
通过数值求解超越Born-Oppenheimer近似的全维电子含时薛定谔方程,解决了激光下降沿对高次谐波产生的两种不同的诱导效应.比较了H $_2^+$和T $_2^+$同位素的谐波光谱,以观察$I=$ 3 $\times 10^{14}$ Wcm $^{-2}$强度的800 nm、15周期梯形激光脉冲的4周期下降沿对谐波发射光谱的影响。由于电离抑制,H $_2^+$在激光下降部分的谐波发射可以忽略不计,但T $_2^+$却相当可观。激光脉冲的下降沿对T $_2^+$中的高次谐波产生两种影响。第一个众所周知的效应是产生的奇次谐波的非绝热频率红移。第二个未知数是空间非对称谐波辐射,它表现为偶次谐波。为了阐明这一新的影响,HHG的空间分布和解决HHG到不同的组件进行了演示。只要梯形或非梯形激光脉冲上升沿或下降沿的谐波辐射占主导地位,原子和分子都会出现不对称辐射。
2016-11-27 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-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
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
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
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
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
Opportunities for chiral discrimination using high harmonic generation in tailored laser fields
高次谐波法是R. Cireasa等人(Nat.Phys.11,654 - 658,2015)。在其最初的实现中,cHHG方法通过检测来自由椭圆偏振场驱动的手性分子的随机取向系综的高次谐波发射来工作,作为椭圆率的函数。在这里,我们讨论了未来的发展前景,这种新的方法,增加手性二向色性使用定制的激光脉冲,新的检测方案,涉及高谐波相位测量,和浓度无关的方法。使用的环氧丙烷分子C $_3$ H $_6$ O(也被称为1,2-环氧丙烷)的例子,我们从理论上表明,应用双色反向旋转椭圆偏振激光场产生的手征二向色性的一个数量级的增强相比,单色椭圆字段。我们还描述了如何可以引入一个新的功能cHHG:浓度无关测量的对映体过量的混合物中的随机取向的左手和右手的分子。最后,对于任意配置的激光场,我们连接的cHHG方法的可观察到的手征响应的振幅和相位,提供了一个基础,重建范围广泛的手征动力学从cHHG测量,飞秒到亚飞秒的时间分辨率。
2015-09-24 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Macroscopic aspects of relativistic x-ray assisted high-order harmonic generation
建立了一个描述多电荷离子气体在相对论强度的激光场驱动下产生高次谐波的理论模型。在相对论高次谐波装置中研究了谐波的宏观传播,该装置通过驱动激光场的X射线场辅助来抑制相对论漂移。示出的谐波的相位匹配发射的可能性。激光场的几何形状进行了优化,以最大限度地提高高次谐波产量与相应的相位匹配计划。决定宏观HHG产量的关键问题进行了详细讨论。
2011-11-17 physics.atom-ph
High-order Harmonic Generation in a Time-integrated Quantum Transition Picture
发展了一种研究强激光与物质相互作用中高次谐波产生的数值方法。通过跟踪每个电子无激光场态的时间演化,我们在时间积分的量子跃迁图中“观察”到了高次谐波。我们的全量子模拟揭示了具有宽能量分布的连续电子对一个谐波的贡献相等,并且激发态在分子高次谐波中也起着重要的作用。这些结果意味着在高次谐波分子内干涉的激光强度依赖的图片。
2008-11-13 physics.atom-ph
Floquet calculation of harmonic generation from hydrogen molecular ions in strong monochromatic laser fields
采用Floquet方法计算了强连续激光场作用下$\mbox{H}_2^+$离子最低两个电子态的高次谐波。利用伪谱表示和复吸收势方法求解周期性含时薛定谔方程(TDSE)的非厄米特矩阵问题,得到精确解。这代表了直接TDSE解决方案以获得离子的谐波光谱的替代方法。我们比较我们的高次谐波率的较低和较高的状态的$\mbox{H}^{+}_{2}$,这对应于gerade和ungerade基态在无场的情况下,与以前获得的结果在文献中。我们发现,在关键的核间分离$R_{c}\approx 8\,au$的电离率的增强发挥了一定的作用,在$λ= 1064\,nm$和$n=5-9$在$λ= 800\,nm$和强度$I=10^{14}\,W/cm^{2}$非常强的谐波订单$n=5-11$的外观。
2014-02-06 physics.atom-ph