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
Tracing origins of asymmetric momentum distribution for polar molecules in strong linearly-polarized laser fields
通过数值求解含时薛定谔方程,研究了取向HeH $^+$在强线偏振激光场中的电离动力学.计算的平行取向的光电子动量分布显示出显著的不对称结构。利用一个与极性分子相关的模型,我们实时跟踪电子运动。我们表明,这种不对称结构产生的库仑效应和永久偶极子在强激光场的相互作用。这种结构可以用来探测极性分子的取向度,这在超快实验中很重要。我们还检查了其他极性分子如CO和BF的结果。
2020-08-15 physics.atom-ph
Multiphoton ionization through the triplet states of Mg by linearly and circularly polarized laser pulses
理论研究了线偏振和圆偏振飞秒激光脉冲作用下Mg原子三重态的多光子电离。用冻核Hartree-Fock势(FCHFP)和模型势(MP)方法建立了单重态和三重态的原子基,在态能量和偶极矩阵元方面与现有数据吻合较好,然后求解了以$3s3p$ $^{3}P_{1}$为初态的含时薛定谔方程,计算了总电离产额和光电子能谱。
2013-02-04 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
Ionization of oriented targets by intense circularly polarized laser pulses: Imprints of orbital angular nodes in the 2D momentum distribution
我们求解了周期数的圆偏振飞秒激光脉冲与定向靶相互作用的三维含时薛定谔方程,靶的初始态为$3\text{p}_{x}$或$3\text{p}_{y}$。光电子动量分布显示出不同的签名的初始状态的轨道结构,以及所施加的脉冲的载波包络相位。我们的\textit{ab initio}的结果进行了比较,使用长度规范强场近似,这使得一个清晰的解释结果的经典物理。此外,我们表明,电离的圆偏振脉冲完全映射出的角节点结构的初始状态,从而提供了一个潜在的工具,研究在个别系统中的轨道对称性或在化学反应。
2010-04-09 physics.atom-ph
Orientation-Dependent Enhanced Ionization in Acetylene Revealed by Ultrafast Cross-Polarized Pulse Pairs
通过超快交叉偏振脉冲对,研究乙炔在强场下增强电离的取向依赖性,揭示两条路径共同增加多次电离产率,并实现对深束缚轨道的选择性探测。
2024-11-05 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Quantum interference in strong-field ionization by a linearly polarized laser pulse, and its relevance to tunnel exit time and momentum
我们研究了一个线性偏振的单周期近红外激光脉冲,具有峰值强度,确保隧道原子电子的解放。基于相空间分析和瞬时势中的能量分布,我们揭示了隧穿和越垒逃逸途径之间量子干涉的重要性。隧穿在空间和时间上都是模糊的,在平均能量下隧穿的贡献几乎可以忽略不计。我们建议和证明改进的初始条件的经典粒子近似的强场电离,量子动量函数的基础上,我们展示了如何重建它们从检测到的逃逸电子的动量。
2021-09-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Envelope-driven recollisions triggered by an elliptically polarized laser pulse
增加椭圆率通常会大大抑制碰撞概率。与此相反,我们报告一个具有大的返回能量和一个很大的概率,无论椭圆率的反作用通道。激光包络在电子获得的能量以及电子返回核心的条件中起着主导作用。我们发现,这个电离通道eciently触发与椭圆偏振脉冲的多重电离。
2020-01-27 nlin.CD physics.atom-ph
Adiabatic dynamics in a V-type quantum system by oppositely chirped counterrotating circularly polarized laser pulses
Carl von Ossietzky university Oldenburg(奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学)
本研究通过反向啁啾的反向旋转圆极化激光脉冲,在V型量子系统中实现绝热激发机制,揭示了自由电子涡旋的增强特性。
2025-06-10 physics.atom-ph quant-ph
Isolated elliptically-polarized attosecond pulse generation in gapped graphene driven by linearly polarized laser fields
本研究理论分析带隙石墨烯中高次谐波的取向增强特性及椭偏率规律,提出双色场方案以产生孤立椭圆偏振阿秒脉冲,为二维材料中的阿秒脉冲生成提供新途径。
2025-05-20 physics.atom-ph
Timing Recollision in Nonsequential Double Ionization by Intense Elliptically Polarized Laser Pulses
研究了强椭圆偏振激光脉冲作用下氖原子强场双电离的关联电子和双电荷离子动量谱。已经观察到相关电子和离子动量分布的椭圆度依赖的不对称性。使用一个三维半经典模型,我们证明,我们的观察反映了子循环动力学的碰撞过程。我们的工作揭示了椭圆极化碰撞-碰撞双电离的一般物理图象,并证明了超快控制碰撞动力学的可能性。
2018-04-12 physics.atom-ph
Boosting terahertz-radiation power with two-color circularly polarized midinfrared laser pulses
提出了一种在总能量和电场幅度方面都能显著增强强中红外激光脉冲与原子气体相互作用中发射的太赫兹辐射的方法。该方案是基于应用程序的双色场组成的一个强大的圆偏振中红外脉冲的波长为$1.6÷4\,μ{\rm m}$和它的线性或圆偏振的第二次谐波较低的强度。通过结合强场近似的单原子电离与粒子在细胞模拟的集体动力学所产生的等离子体,它表明,这种双色圆偏振激光脉冲的应用可能会导致一个数量级的增加,在太赫兹频率域中发射的能量,以及在一个相当大的增强在最大电场的太赫兹脉冲。我们的研究结果支持最近报道的实验和数值结果。
2018-10-20 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Alignment of asymmetric-top molecules using multiple-pulse trains
从理论上分析了多脉冲激光对准非对称陀螺分子的有效性。以SO_2为例,研究了由四个相同的激光脉冲组成的两个不同序列引起的取向动力学。每个序列的不同之处仅在于脉冲之间的时间延迟。在第一个序列中,利用了与对称化SO_2转子模型的对准恢复相匹配的等间隔脉冲。第二序列中的脉冲间隔与分子的旋转动力学相比是短的,并且单调地增加对准程度,直到达到最大对准。指出了SO_2在非对称转子和非对称转子上的排列动力学的显著差异。我们还解释了为什么激光脉冲的快速序列产生相当强的一维分子排列的不对称的顶部分子。此外,我们表明,椭圆偏振脉冲的多脉冲序列不增强一维对齐或创建三维对齐。
2010-09-30 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-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
Inducing elliptically polarized high-order harmonics from aligned molecules with linearly polarized femtosecond pulses
最近的一篇论文报道了使用线偏振驱动场从排列的N $_2$中得到的椭圆偏振高次谐波[X. Zhou \emph{et al.},Phys. Rev. Lett. \textbf{102},073902(2009)]。这一现象不能用标准的Lewenstein模型来解释,而被归因于多电子效应或连续电子上的库仑力的影响.我们发现,当用多中心固定相方法处理连续电子动力学时,非零椭圆性自然出现在Lewenstein模型中.其原因是附加贡献的出现,这可以被解释为量子轨道,其中活性电子在分子内的一个原子中心被电离,并在另一个原子中心重新组合。相关的交换谐波是负责的非零椭圆度和结果从电离位点和重组位点之间的相关性在高次谐波产生。
2009-12-10 physics.atom-ph
Molecular alignment using circularly polarized laser pulses
我们表明,圆偏振飞秒激光脉冲产生无场排列的线性和平面分子。研究了O $_2$和苯分子在圆偏振光作用下的转动波包演化。对于苯,我们将分子平面与偏振平面对齐。对于O $_2$,我们证明了圆偏振产生沿激光传播轴在某些阶段的演变净对齐。圆偏振使我们能够控制线性分子在偏振平面外的排列,为分子成像提供了新的能力。
2013-08-16 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
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
Formation of RbCs dimers using an elliptically polarized laser pulse
我们考虑由椭圆偏振激光脉冲形成RbCs。通过改变足够大的激光强度的激光的椭圆率,我们看到,形成概率呈现出很强的依赖性,特别是在椭圆率1/ $\sqrt$ 2附近。我们表明,分析可以减少到两个原子之间的长程相互作用的调查。这主要是由于激光脉冲引起的小的动量位移。我们分析这些结果使用Silberstein的表达式的极化率,并表明,椭圆率的字段作为一个控制旋钮的形成概率,允许显着的变化,在一个固定的激光强度的二聚体形成概率,特别是在该地区周围的椭圆率为1/ $\sqrt$ 2。
2018-11-09 nlin.CD physics.atom-ph
Modeling tomographic measurements of photoelectron vortices in counter-rotating circularly polarized laser pulses
近期实验[D. Pengel,S.克尔布施塔特湖Englert,T. Bayer和M. Wollenhaupt,\href{https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.96.043426}{{\PRA} {\bf 96} 043426 (2017)} ]测量了钾离子三光子电离的光电子动量分布。分布显示螺旋涡,所产生的电离波包与不同的磁量子数的干扰。在分布中观察到的高水平的多维细节使得这是一个理想的情况下,以证明适用于这些问题的新兴理论技术的准确性。我们使用\(R\) -矩阵与时间依赖的方法来研究这个过程。我们计算了全维光电子动量分布,并与以前在实验中测量的这种分布的一组平面投影进行比较。
2019-12-17 physics.atom-ph
Time-dependent polarization states of high power, ultrashort laser pulses during atmospheric propagation
通过数值模拟,研究了高功率超短激光脉冲在大气传输过程中偏振态的演化。延迟旋转响应模型处理任意的,横向偏振耦合的偏振态的振幅和相位。我们发现,而圆偏振和线偏振脉冲保持其偏振,椭圆偏振脉冲成为去偏振由于左,右圆偏振状态之间的能量平衡。去极化可能对远程辐射产生方案有害,并且模糊时间积分极化测量。
2013-08-20 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Rabi oscillations of Morris-Shore transformed $N$-state systems by elliptically polarized ultrafast laser pulses
介绍了超快激光驱动铷原子拉比振荡的实验研究。由于超快激光脉冲的宽带光谱同时耦合了激发态和基态之间的所有电子超精细跃迁,因此涉及D1或D2跃迁的复杂激发链是能量简并的。在这里,通过应用Morris-Shore变换,它表明,这个多状态系统减少到一组独立的两个状态系统和暗态。在超快激光与铷原子强相互作用机制相互作用的实验中,我们证明了当该系统与任意偏振态的超快激光脉冲相互作用时,所考虑的多态系统的超快动力学由至多两个去耦拉比振荡的总和所支配.我们进一步表明,这一结果的影响,可能的控制光电子极化。
2015-04-04 physics.atom-ph
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
Nonadiabatic effects in the double ionization of atoms driven by a circularly polarized laser pulse
研究了圆偏振激光脉冲作用下原子的双电离。我们分析了两个基本的电离过程:顺序(SDI)和非顺序(NSDI)的双电离在光的旋转框架(RF),自然嵌入非绝热效应在CP脉冲。我们使用和比较两种绝热近似:实验室框架(LF)中的绝热近似和RF中的绝热近似。RF中的绝热近似通过充分考虑离子-电子相互作用,封装了LF中发生的子周期时间尺度上的电子能量变化。这使我们能够确定两个非绝热效应,包括降低阈值强度,在该势垒上的电离发生和降低的电离时间的电子。因此,这些非绝热效应促进了势垒外电离和势垒诱导电离。我们分析了这些非绝热效应对绝热机制的影响。我们表明,在NSDI的心脏CP脉冲中,激光包络起着一个辅助的作用。
2020-06-16 nlin.CD physics.atom-ph
Chiral Four-Wave-Mixing signals with circularly-polarized X-ray pulses
手征四波混频信号的计算使用不可约张量形式主义。不同的极化和交叉角配置允许挑选出的磁偶极子和电四极相互作用。其他配置可以揭示,手性相互作用发生在非线性相互作用途径内的一个给定的步骤,有助于信号。本文应用手性受激X射线喇曼信号和手性可见光二维电子光谱研究了S-布洛芬的价态激发。
2020-07-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Electron rotational asymmetry in strong-field photodetachment from F$^-$ by circularly polarized laser pulses
本文利用$R$矩阵和时间依赖方法研究了F $^-$在红外圆偏振激光场中的脱附。通过将光电子动量分布分解为分离的$2p_1$和$2p_{-1}$电子的单独贡献,我们证明了分离产率相对于这些初始轨道是不对称分布的。我们观察到众所周知的偏好强场分离的电子,最初是相对于该领域的反向旋转,并计算在此偏好的光电子能量的函数的变化。在这项工作中使用的波长为我们的计算和预测的分析方法为强场制度之间的比较提供了自然的理由。特别是,我们比较的比率的反旋转电子,共旋转电子作为光电子能量的函数。我们在两个波长进行比较,并观察到良好的定性分析预测和我们的数值结果之间的协议。
2019-11-01 physics.atom-ph
RMT: R-matrix with time-dependence. Solving the semi-relativistic, time-dependent Schrodinger equation for general, multi-electron atoms and molecules in intense, ultrashort, arbitrarily polarized laser pulses
RMT是一个程序,它解决了一般的,多电子原子,离子和分子与激光相互作用的时间相关的薛定谔方程。因此,它可以用来模拟电离(单光子,多光子和强场),电离(高次谐波产生,强场再散射),以及更一般的吸收或散射过程,并以时间依赖的方式充分考虑多电子相关效应。计算可以进行与超短,强激光脉冲的长波长和任意偏振相互作用的目标。原子的计算可以选择性地包括用于描述相对论(特别是自旋轨道)效应的布雷特-泡利校正项。
2019-08-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Interpreting tunneling time in circularly polarized strong-laser ionization
本文提出了一种通过分析圆偏振激光中随时间变化的电离产额来研究隧穿过程的方法。数值计算表明,对于长激光脉冲作用下的原子,如果原子的初始电子态波函数是非球对称的,则在激光脉冲峰值强度附近的区域,电离率随激光周期的延迟相移可以用来探测隧穿时间.在这个区域,观察到了明显的延迟相移,表明隧穿时间为几十阿秒量级。进一步的研究表明,在较短波长的激光脉冲作用下,原子在电离过程中具有较长的隧穿时间。在我们的方法中,Wigner旋转技术被用于数值求解三维球坐标系中的单激活电子的含时薛定谔方程。
2016-06-07 physics.atom-ph
Classical versus quantum views of intense laser pulse propagation in gases
研究了强激光脉冲在原子气体中传输的简化模型的行为。我们考虑的模型纳入电离,蓝移,和其他非线性传播效应在从头算的方式,明确考虑到微观电子动力学。数值模拟了超短线偏振和椭圆偏振激光脉冲在实验相关传输距离上的传输。我们比较的行为的模型中的电子被处理的经典与那些他们被处理量子力学。一个经典的等价的基态被发现,这最大限度地提高了单原子电离概率的激光强度的函数的量子和经典的预测之间的协议。我们表明,这转化为定量协议之间的量子和经典模型的激光场演化过程中通过气体的基态原子的传播。利用这一协议提供了一个经典的角度在线性极化领域的低次和高次谐波的产生。此外,我们还利用二维模型证明了近线偏振脉冲的偏振稳定性。
2019-01-18 nlin.CD physics.atom-ph physics.optics