Intrinsic channel closing in strong-field single ionization of H2
本文采用含时薛定谔方程的数值积分方法,研究了强激光脉冲中H2的电离。高阶阈上电离的电子动能谱强烈依赖于产生的H2+离子的振动量子数。对于某些振动态,在中平台区的电子产额强烈增强。这种效应归因于通道关闭,这是以前通过改变激光强度在原子中观察到的。
2008-02-25 physics.atom-ph
Electron Drift Directions in Strong-Field Double Ionization of Atoms
利用三维经典系综,研究了氦原子非顺序双电离中几种激光波长下的纵向动量谱和电子漂移方向。在这个模型中,波长为800 nm、强度为0.5 PW/cm ^2的常见双峰在波长为1314 nm时变成了三重峰,然后在2017 nm时变成了具有平台的双峰。结果解释的基础上是否从激光器的后电离脉冲的结果在向后漂移的一个或两个电子。
2009-01-16 physics.atom-ph
Origin of Plateau and Species dependence of Laser-Induced High-Energy Photoelectron Spectra
分析了碱金属和稀有气体原子在激光作用下产生的高能光电子的能量和动量分布。对于能量高于$4U_p$($U_p$是有质动力能)的平台电子,在隧穿电离区,我们证明了它们起源于激光诱导返回电子的背散射。利用目标离子与\emph{free}电子之间的微分弹性散射截面,我们解释了实验观察到的平台电子谱是平坦的还是陡峭的下降,以及它们对物种和激光强度的依赖性。这种定量的再散射理论可以用来获得平台电子的能量和动量分布,而不需要求解含时的薛定谔方程,但具有相似的精度。
2008-04-23 physics.atom-ph
Spectral Phase Effects in High-Order Above Threshold Ionization of Noble Gas Atoms
本文通过求解含时薛定谔方程和经典模型,研究艾里脉冲光谱相位对稀有气体原子阈上电离的影响,揭示其改变电离时刻、再散射动力学及光电子动量密度的机制。
2023-01-02 physics.atom-ph
Multielectron effects in strong field ionization of CO$_2$: impact on differential photoelectron spectra
本文报道了CO $_2$的{ \it ab-inito}耦合通道处理的全微分光电子能谱。被认为是在400 nm和800 nm波长为中心的激光脉冲的光电离,与任意的分子排列和偏振(线性和椭圆形)。计算揭示了显着的激发态通道的贡献,在某些分子取向,一个数量级大于基态通道中的再散射平台。由于电离到激发态通道,观察到ATI光谱中的多光子结构和角分辨光谱中的节特征的部分洗脱。光谱的定性性质由电离阈值、轨道对称性和通道间耦合的优先顺序决定。
2017-09-03 physics.atom-ph
Phase- and intensity-resolved measurements of above threshold ionization by few-cycle pulses
本文研究了几个周期的激光脉冲作用下氩离子阈上电离产生的光电子纵向动量分布随载流子包络相位和强度的变化关系。中心波长为750 nm的脉冲的强度在$0.7 \times 10^{14}$和$\unit[5.5 \times 10^{14}]{W/cm^2}$之间的范围内变化。我们的测量揭示了一个突出的最大值在光电子能量2\,$U_\mathrm{P}$($U_\mathrm{P}$是有质动力势),这是持久的在整个强度范围内的载波包络相位相关的不对称性。在0.3和0.8 μ l,$U_\mathrm{P}$处观察到进一步的局部最大值。实验结果与求解三维含时薛定谔方程(3D TDSE)的理论结果符合得很好。我们发现,对于几个周期的脉冲,载波包络的相位相关的不对称幅度提供了一个可靠的测量峰值强度的目标。此外,测量的不对称幅度表现出强度依赖的干涉结构,在低光电子能量,这可以用来基准模型的复杂原子的潜力。
2018-04-19 physics.atom-ph
Revisiting the tunnelling site of electrons in strong field enhanced ionization of molecules
采用量子计算方法研究了强场增强电离非对称双原子分子的电子发射。证明了广泛使用的直观物理图象,电子波包从高场位置(DIU)直接电离是不完全的。除了DIU,我们发现另外两个新的电离通道,场诱导激发与随后的电离从低场网站(ESID),和高场网站(ESIU)。这些通道的贡献取决于分子的不对称性和核间距。我们的工作为双原子分子增强电离这一长期存在的问题提供了一个更全面的物理图景。
2014-01-03 physics.atom-ph
Characterizing Sub-Cycle Electron Dynamics of Polar Molecules by Asymmetry in Photoelectron Momentum Distributions
极性分子的强场电离包含着丰富的动力学过程,如隧穿、激发、斯塔克位移等。这些过程发生在子周期时间尺度上,并且在超快测量中难以区分。在这里,与一个发达的强场模型,同时考虑库仑和永久偶极子的影响,我们表明,光电子动量分布(PMD)在正交双色激光场可以用来解决这些过程与阿秒尺度的分辨率。得到了与偏振模色散非对称性有关的特征量,利用该特征量表征了极性分子在每半个激光周期内的复杂电子动力学行为,并确定了电子从极性分子不同侧面逃逸的细微时间差。
2021-03-25 physics.atom-ph physics.optics
Time-dependent calculation of ionization in Potassium at mid-infrared wavelengths
我们研究了钾原子在中红外、高强度、短激光脉冲范围内的动力学。我们确定数值收敛性通过比较直接展开的含时薛定谔方程到B样条,本征基展开方法所获得的结果。我们目前的电离曲线在12-,13-和14-光子电离范围钾。一个定标系统的电离曲线,即从2s开始的氢,与12光子的结果进行比较。在13光子制度,动态共振被发现和分析的一些细节。所有波长和强度(包括氢)的结果显示,在阈上电离(ATI)光谱的低能量部分的峰高中有一个清晰的平台,其与有质动力能量Up成比例,并延伸到2.8 +- 0.5 Up。
1999-07-13 physics.atom-ph
Emergence of a higher energy structure in strong field ionization with inhomogeneous electric fields
强场电离的研究历来依赖于强场近似,它忽略了电离后电子所经历的力的所有空间依赖性。最近,由长程库仑势引入的小的空间不均匀性已经与光电子谱中的一些重要特征相关联,例如库仑不对称性、库仑聚焦和低能结构(LES)。在这里,我们证明了结合量子和经典模拟,一个小的随时间变化的空间依赖性的激光电场创建一个突出的更高的能量峰值以上的“经典截止”的直接电子的能量。这种高能结构(HES)源于激光脉冲的单个半周期的峰值附近电离的直接电子。HES与所有其他电离事件分离(提供子循环分辨率),对载波包络相位(CEP)高度敏感。具有可调能量的电子的大量积累表明,使用桌面激光技术来创建阿秒持续时间的电子脉冲的本地化源是一种有前途的方法。
2016-08-26 physics.atom-ph physics.optics
Above-threshold ionization in neon produced by combining optical and bichromatic XUV femtosecond pulses
本文研究了由重叠的线偏振双色极紫外和红外场组成的飞秒激光脉冲引起的氖离子的电离。特别地,我们研究了红外线对以Ne 2s 22 p 53 s 1 P为中间态的双通道电离方案的影响。使用依赖于时间的计算,支持强场近似的基础上的理论方法,我们分析的电离概率和光电子的角分布与电离光谱的不同边带。揭示了角分布各向异性参数作为红外线强度的函数的复杂振荡。最后,我们表明,相干控制的不对称性是可以实现的,通过调谐红外频率附近的电子跃迁。
2016-11-19 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
Coherent control of multiphoton ionization of lithium atoms by a bichromatic laser field
本研究通过以130阿秒步长调控780 nm基频光与二次谐波的相对相位,实现了锂原子多光子电离光电子角分布的左右不对称控制,且实验测量与理论计算在合适谐波强度下吻合良好。
2024-05-16 physics.atom-ph
Calculation of multiphoton ionization amplitudes and cross sections of few-electron atoms
提出了一种计算少电子原子多光子电离振幅和截面的理论方法。本方法是基于从散射波函数,这是通过求解驱动薛定谔方程系统计算的分波振幅的提取。的提取依赖于一个描述的部分波在一个小数量的库仑波与固定的波数。该方法可用于光子能量低于和高于电离阈值,并治疗共振增强多光子电离。我们用它来计算两个,三个,和四光子电离截面的氢和氦原子的光子能量范围很广,并确定光电子角分布的非对称性参数的两个,三个,和四光子电离的氦原子。
2021-03-30 physics.atom-ph
Controlling high-harmonic generation and above-threshold ionization with an attosecond-pulse train
我们进行了详细的分析,如何高次谐波产生(HHG)和阈上电离(ATI)可以控制的时间延迟阿秒脉冲训练叠加到一个强大的,近红外激光场。特别是,我们表明,高次谐波和光电子强度,高次谐波平台结构和截止能量,和ATI的角分布可以通过改变这个延迟来操纵。这是阿秒脉冲训练可以用作约束电子波包在连续谱中被发射的瞬间的工具的事实的直接结果。这种初始条件的变化强烈影响其随后在激光场中的运动,从而影响HHG和ATI。在我们的研究中,我们采用强场近似,并解释观察到的各种电子量子轨道之间的干涉效应的功能。我们的结果与最近的实验结果和理论研究采用纯数值方法。
2006-06-12 physics.atom-ph
Electron supercontinuum in ionization by relativistically intense laser pulses
在相对论强场近似下,分析了强圆偏振激光脉冲作用下类氢离子的电离过程。我们表明,对于特定的激光场参数,光电子的能谱呈现出一个宽的区域没有干扰(超连续谱),可以通过修改激光场强度来控制。根据Keldysh理论对该过程进行了物理解释,强调了复时间鞍点对光电离总几率的贡献的重要性。相应的极角分布呈现不对称性归因于辐射压力效应。
2016-11-23 hep-ph physics.atom-ph
Propensity rules in photoelectron circular dichroism in chiral molecules I: Chiral hydrogen
光电子圆二色性是由圆偏振光单光子电离手性分子而产生的,并且其自身表现为在正交于光偏振平面的方向上的电子发射的前后不对称性。不对称电子射出的物理机制是什么?“哪条路”的信息如何在手性分子中积累并映射成前后不对称性?我们介绍了束缚手征波函数的情况下,从静态叠加态的氢原子,并使用它们来表明,在单光子电离的定向分子系综的手征响应起源于两个倾向规则:(i)电离的敏感性,在偏振平面的电子旋转的意义。(ii)电离对垂直于极化平面的电荷位移或稳定电流方向的灵敏度。在配套文件中,我们展示了如何在这里提出的想法是一个更广泛的图片有效的所有手性分子和任意程度的分子排列的一部分。
2019-02-22 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Laser-induced nonsequential double ionization in diatomic molecules: one and two-center rescattering scenarios
本文采用强场近似的长度和速度规范公式,研究了激光诱导定向双原子分子的非顺序双电离。在整个过程中,我们认为第一个电子通过电子碰撞电离将第二个电子逐出。采用修改后的鞍点方程,我们挑出不同的散射方案中观察到的微分电子动量分布的最大值和最小值的贡献。我们表明,在一个特定的中心$C_{j}$ %开始和结束的电子轨道之间的量子干涉,和那些开始在$C_{j}$和结束在不同的中心$C_ν$导致相同的最大值作为最小值,如果所有可能的情况下采取。然而,就量规的选择而言,存在着数量上的差异。事实上,虽然只采用上述过程获得的速度规范分布实际上是相同的整体分布,其长度规范对应表现出不对称的正和负的动量区域。这种不对称性是由于额外的势能位移,这是只存在于长度规格配方,并根据中心,下沉或增加的势垒,通过第一个电子隧道。与此相反,拓扑相似的场景之间的干涉最多导致其在动量空间中的位置与总体干涉条件不一致的图案,无论是在长度上还是在速度规范上。
2008-12-10 physics.atom-ph
Interplay between Coulomb-focusing and non-dipole effects in strong-field ionization with elliptical polarization
研究了椭圆偏振中红外脉冲强场电离和重散射的长波长极限以外的偶极子近似。我们用速度图成像和层析重建测量了全三维光电子动量分布(3D PMD)。椭圆度相关的3D-PMD测量揭示了一个意想不到的尖锐,细线形的脊结构的偏振平面中的低动量光电子。与经典的轨道蒙特卡罗(CTMC)模拟和分析方法,我们确定了相关的电离动力学,这个尖锐的脊是由于库仑聚焦的慢电子的动量接近零。这个脊是母离子的库仑场如何影响电离电子波包的动量空间的不同部分的许多不同方式的另一个例子。基于对偏振模色散的这种新的理解,我们扩展了我们对激光束的磁场分量在超过偶极近似的长波长极限时所起作用的研究。在这个制度中,我们发现,PMD沿光束传播方向表现出椭圆度相关的不对称性:偏振模色散的投影到光束传播轴上的峰值从负值转移到正值随着椭圆度的增加。一旦椭圆率超过$\sim$ 0.1,这种转换就迅速发生。我们确定尖锐的,薄线形脊结构的偏振平面中的椭圆度相关的偏振模色散的不对称性在光束传播方向的起源。这些结果产生的强场电离过程的基本见解,并应增加依赖于这种技术,包括时间分辨全息和分子成像的新兴应用的精度。
2017-03-09 physics.atom-ph
Photoelectron circular dichroism with Lissajous-type bichromatic fields: One- vs two-photon ionization of chiral molecules
在微扰极限下,分析了单光子和双光子电离过程中,在两个相互正交的线偏振激光场$ω$和$2ω$作用下,随机取向分子电离释放的光电子的角分布.特别地,我们关注最近预测的[Ph.V. Demekhin { \it et al.},物理修订信函\textbf{121},253201(2018)]中描述的光电子发射中的前向-后向不对称性,其由两个场的干涉引起并且取决于它们之间的外部相对相位。目前的理论分析证明了手征效应的起源,并建议,一个分子之间的两个电离场引入了一个额外的内部相对相位。
2019-05-21 physics.atom-ph quant-ph
High-order above-threshold photoemission from nanotips controlled with two-color laser fields
研究了双色激光场中尖锐金属纳米尖的相控高阶阈上光电发射过程。实验光电子光谱产生的双色激发与适度强烈的近红外基本场(1560 nm)和其弱的二次谐波显示出较强的相对相位和明确的指示高原状结构,这是由于弹性背散射的敏感性。为了探索相关的控制机制,特性的功能,并从近场不均匀性的特殊签名,我们进行了系统的量子模拟采用一维nanotip模型。除了丰富的相位相关的结构,在模拟的阈上电离(ATI)的光电子谱,我们发现有质动力位移以及近场的衰减长度的函数的再散射截止的实质性修改。为了探索所观察到的特征的量子或经典性质,并区分来自电子传播和电离率的双色效应,我们将量子结果与经典轨迹模拟进行比较。我们发现,直接电子的签名,以及在平台区的调制主要源于电离概率的控制,而在截止区的调制只能解释的双色场对电子轨迹的影响。尽管复杂的相位相关的功能,使双色强场光电发射从纳米尖端有趣的子周期强场控制,我们的研究结果支持,在截止区域的反射功能提供了一个强大的和可靠的方法来校准相对的双色相位。
2018-02-13 physics.atom-ph
The p-H symmetry breaking in dissociative ionization of H2 due to the molecular ion interaction with the ejected electron
提出了H $_2$分子解离光电离中电子局域化和分子对称性破缺的新机制。当处于束缚振动态的原子核处于外转折点附近时,电子的库仑场可以诱导剩余的H-$_2^+$离子从gerade $^2Σ_g^1(1sσ_g)$跃迁到ungerade $^2Σ_u^1(2pσ_u)$电子态.该过程与直接过渡到振动连续谱的叠加应产生非gerade离子状态,这导致在小动能释放时观察到的$p$ -H喷射相对于电子喷射方向的不对称性。
2014-02-24 physics.atom-ph
Photoelectron angular distribution from the high-order above-threshold ionization process in IR+XUV two-color laser fields
研究了红外+极紫外双色激光场中的高次阈上电离(HATI)谱。我们发现,对应于XUV光子的吸收的量子特征是很好地说明了一个特殊的下降结构的第二平台的HATI光谱。通过通道分析,我们发现光谱的角分布归因于不同通道贡献的相干叠加,光谱中的凹陷结构与双色激光场中电离电子与其母离子激光辅助碰撞(LAC)过程中一个XUV光子的吸收直接相关.此外,通过鞍点近似,得到了经典的能量轨道方程,并发现这种倾斜结构是由于碰撞过程中电子吸收一个XUV光子时,LAC被动量守恒定律限制在某个方向上,此时HATI的几率最小.最后,我们发现在整个光谱中的干涉图案归因于碰撞时刻$t_0$和$2π/ω_1-t_0$在LAC过程中的不同轨道的干涉。
2018-01-28 physics.atom-ph
Multi-plateau high-harmonic generation in liquids driven by off-site recombination
本研究实验观察到液体HHG中第二平台的形成,结合ab-initio数值模拟和半经典分析揭示其源于电子在相邻分子复合,为阿秒探测溶液电子动力学奠定基础。
2025-06-30 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-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
Symmetry-Breaking Electron Dynamics Enable Ultrabroadband Optical-Field Sampling via Second-Harmonic Generation
Tianjin University(天津大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院);Tiangong University(天津工业大学)
利用二次谐波生成实现超宽带光学场采样,通过控制电子动力学优化检测性能。
2026-02-27 physics.atom-ph physics.optics
Polarization in Strong-Field Ionization of Excited Helium
我们分析了束缚态激发、电子交换和剩余束缚势对氦原子阈上电离(ATI)的影响。氦原子处于激发态$p$,取向平行于和垂直于线偏振中红外场。使用从头算B样条代数图解构造(ADC),和几个单电子方法与有效势,包括薛定谔求解器Qprop,强场近似和库仑量子轨道强场近似(CQSFA)的修改版本,我们发现,这些特定的物理机制留下显着的印记ATI光谱和光电子动量分布。例子是在高能光电子区的两个数量级的变化,以及可以追溯到库仑扭曲轨迹的斜坡状结构。目前的工作还表明,电子交换使再散射不那么有效,导致在ATI平台supplying。与传统方法的预测相反,由于长程势的存在,电子连续动力学不再局限于极化轴。因此,原则上可以探测垂直于驱动场偏振的激发态配置,而不需要正交偏振场。
2021-11-10 physics.atom-ph
Ionization heating in rare-gas clusters under intense XUV laser pulses
用准经典分子动力学模拟研究了强极紫外激光脉冲($λ=32\rm\,nm$,$I=10^{11-14}$ \,W/cm $^2$)与小团簇(Ar $_{147}$)的相互作用.我们的分析支持一个非常一般的图片充电和加热动力学在有限的样品下的短波长辐射,是相关的自由电子激光的几个应用程序。首先,直到一定的光子通量,电离作为一系列直接光电发射事件进行,产生胶状团簇势和光电子谱中的特征平台,如在[Bostedt { \it et al.},物理修订版信函{ \bf 100},013401(2008)]。第二,除了光电子捕获的开始,纳米等离子体形成导致蒸发电子发射,在电子光谱中具有特征热尾。本文对这一转变进行了详细的分析。第三,与红外或低真空紫外范围内的行为相反,纳米等离子体能量捕获经由{ \it电离加热}进行,即,内光电离的本地化电子,而碰撞加热的传导电子是可以忽略不计的高激光强度。后者的一个直接后果是发射电子的平均能量作为激光强度的函数的令人惊讶的演变。
2010-06-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.comp-ph
Interferometric extraction of photoionization-path amplitudes and phases from time-dependent multiconfiguration self-consistent-field simulations
种子自由电子激光产生的双色极紫外脉冲使我们能够测量光电子角分布(PAD)作为不同波长分量之间相对相位的函数。含时多组态自洽场(TD-MCSCF)方法是从第一性原理出发精确模拟光电离动力学的强有力的多电子计算方法。在这里,我们提出了一种方法来评估每个电离路径的振幅和相位,这完全决定了光电离过程,使用TD-MCSCF模拟结果。这个想法是利用TD-MCSCF的能力来计算由方位角和磁角动量(l,m)和m分辨PAD指定的分波振幅。电离路径的相位以及导致相同(l,m)的路径的振幅通过全局拟合的非对称参数的表达式计算的m-分辨PAD,这取决于双色场的相对相位。我们将本方法应用于Ne的基次和二次谐波组合XUV脉冲电离,表明提取的振幅和相位很好地再现了非对称参数。
2020-09-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Probing Asymmetric Molecules with High Harmonic Generation. [Original manuscript as prepared on 22/05/2011]
不对称分子从一侧或另一侧看起来是不同的。这种差异影响价电子的电子结构,从而为化学和生物学提供立体灵敏度。我们表明,阿秒和再碰撞科学提供了一个详细的和敏感的探测电子不对称性。在强光脉冲的每1/2周期,激光诱导隧穿从分子中提取电子波包。当电子波包交替地从分子的一侧或另一侧重新组合时,其振幅和相位的不对称性决定了其产生的偶次和奇次谐波辐射。该谐波谱编码了不对称性的三种表现形式:电子隧穿中的振幅和相位不对称性;电子波包在电离和复合时刻之间相对于离子积累的相位不对称性;以及跃迁时刻的振幅和相位不对称性。我们报告的第一次测量高谐波定向气体样品。我们确定的相位不对称的阿秒XUV脉冲发射时,一个电子从CO分子的相对两侧,和相位不对称的电子之前重组。我们将讨论如何在未来的实验中可以隔离的各种贡献的不对称性。
2012-05-18 physics.atom-ph
Nonsequential Double Ionization with Polarization-gated Pulses
研究了偏振选通激光脉冲的激光诱导非顺序双电离,该脉冲由两个反向旋转的具有时间延迟$T_{d}$的圆偏振周期脉冲构成。我们在一个经典的框架内解决这个问题,并模仿量子力学电子波包的行为,通过一个合奏的经典电子轨迹。这些轨迹最初加权的准静态隧穿率,并与适当选择的分布的动量分量平行和垂直于激光场偏振,在时间区域,它是近线性偏振。我们表明,如果时间延迟$T_{d}$是脉冲长度的顺序,电子动量分布,作为平行动量分量的函数,是高度不对称的,并依赖于载波包络(CE)相位。随着延迟的减小,这种不对称性逐渐消失。我们解释了这种行为的可用相空间,准静态隧穿率和第一个电子的碰撞率,对于不同的轨迹集。我们的研究结果表明,偏振门技术可以提供一个有效的方法来研究NSDI动力学在单周期的限制,而无需使用几个周期的脉冲。
2009-01-20 physics.atom-ph
Holographic interferences in strong-field ionization beyond the dipole approximation: The influence of the peak and focal volume averaged laser intensity
在强场电离中,电子轨道之间的干涉在最终的动量分布中产生各种干涉结构。其中,直接驱动到检测器的电子路径之间的干扰和那些rescatter显着与母离子导致全息型干涉图案,近年来受到极大的关注。本文从实验和理论两方面研究了磁场分量对全息干涉图样的影响,这种影响是电偶极子近似之外的。通过量子轨道蒙特卡罗模拟分析了实验观察到的非偶极信号。我们提供的实验证明的不对称性的全息干涉图案和它的非均匀的光电子能量依赖性,以及沿激光场方向的全息型干涉图案的拓扑结构的变化的解释。的干涉功能的解析标度律推导,并确定其直接关系到的焦点体积平均激光强度,或峰值强度。特别地,后者提供了对焦点体积中的峰值强度的直接访问。
2019-06-25 physics.atom-ph
High-order harmonic generation from highly-excited states in acetylene
采用混合量子-经典方法研究了定向乙炔分子与中红外线偏振激光脉冲相互作用产生的高次谐波。我们发现,对于垂直于激光偏振轴排列的分子,HHG来自最高占据分子轨道(HOMO),而对于沿激光偏振轴排列的分子,HHG是由HOMO-1占主导地位。在平行方向,我们观察到一个双平台与内部平台,这是由电离和重组回到自电离状态。有两个证据支持这一观点。首先,通过选择一个适当调谐的真空紫外泵浦脉冲,直接激发自电离态,我们观察到一个显着增强的所有谐波的内平台。其次,在某些情况下,内平台截止点的位置与经典的三步模型不一致。我们表明,这种差异可以理解的偶极复合矩阵元从连续的自电离状态的最小值。据我们所知,这是第一次观察到分子自电离态在很宽的频率范围内产生谐波增强。
2018-05-17 physics.atm-clus physics.atom-ph
Laser-driven relativistic tunneling from p-states
研究了线偏振强激光场中相对论性高电荷态离子p态电子的隧穿电离。与s态的情况相反,p态的隧穿电离是自旋不对称的。我们已经挑出两个原因的自旋不对称性:第一,在束缚态和隧穿过程中的电子能量塞曼分裂的差异,第二,沿激光传播方向的相对论动量移动期间的势垒下运动。由于后者,这些状态主要是电离的电子旋转是相反的电子相对论位移在势垒下的运动。我们已经调查了电离率对激光强度的依赖性为不同的投影的总角动量和确定的强度参数,支配这种行为。电离率的显著变化是由于束缚态的总角动量在高强度和低强度下的不同旋进动力学所致。
2014-10-20 physics.atom-ph quant-ph
Rescattering effects in streaking experiments of strong-field ionization
强场电离提供了一种独特的手段,以解决复杂的动力学的电子在竞争库仑和激光场。最近的条纹相机实验(Kübel等人,物理修订版信函119,183201)分析了喷射电子动量分布的低能量区域中的不对称性,并将其与母离子上电子的多次再散射相关联。在这项工作中,我们直接确认的多重再散射性质的不对称性在低能量区域。这种电子-离子碰撞不能在一维模拟中描述,即使考虑到聚焦体积平均。利用二维含时薛定谔方程模拟,结合强场半经典近似,我们发现了光电子动量图的主要干涉特征,并在实验中找到了它们的踪迹。特别地,全息结构在载波包络相位(CEP)上平均的实验结果中保持可见。在个体动量图的情况下,当CEP或两个脉冲之间的延迟变化时,由于再散射事件而产生的结构受到在电场的主峰处电离的干扰电子的影响。随着实验分辨率的提高,这种结构可以在亚激光周期时间尺度上记录电子动力学。
2019-07-07 physics.atom-ph quant-ph
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
Carrier-Envelope-Phase Dependent Dissociation of Hydrogen
研究了几个周期(6 fs)近红外激光脉冲的载波包络相位(CEP)对H2分子离解电离的影响。对于低能量通道,我们提出了第一个实验观察的CEP依赖于总解离产率和最高dwgree的不对称性报告的日期(40%)。观察到的不对称性和总产率的调制可以根据不同n-光子解离途径之间的干扰来理解- n和(n+1)光子通道用于不对称性,n和(n+2)光子通道用于产率-如CEP效应的一般理论所建议的(Roudnev和Esry,Phys. Rev. Lett. 99,220406(2007),[1])。在CEP中,发现产率调制是Pi周期性的,其相位强烈依赖于碎片动能(并且在所研究的能量范围内反转其符号),这表明解离不简单地遵循CEP对最大电场的依赖性,如天真的直觉所暗示的。我们还发现,正啁啾脉冲可以导致更高的解离概率比变换限制脉冲。
2012-11-13 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Electron recollisional excitation of OCS$^+$ in phase-locked $ω+ 2ω$ intense laser fields
Kansai Institute for Photon Science, National Institutes for Quantum Science and Technology(光子科学关西研究所,量子科学技术研究机构)
研究OCS$^+$在强激光场中的回撞激发机制,揭示电子动能与离子通道间的关系。
2026-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Spectral Phase Pulse Shaping Alters Photoionization Time
Illinois State University(伊利诺伊州立大学);University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute of Theoretical Astrophysics(加拿大理论天体物理研究所)
研究通过改变光谱相位影响光电离时间延迟,揭示了相位依赖的内在光电离动力学,为操控离子化时间提供新方法。
2026-02-25 physics.atom-ph
Extreme-ultraviolet-initiated High-harmonic Generation in Ar$^{+}$
利用R矩阵和时间相关方法研究了Ar $^{+}$中极紫外光引发的高次谐波产生。使用极紫外(XUV,$92\textrm{ nm}$,$3\times 10^{12}\,\textrm{Wcm}^{-2}$)和时间延迟,红外(IR,$800\textrm{ nm}$,$3\times 10^{14}\,\textrm{Wcm}^{-2}$)激光脉冲的组合,我们表明,控制电离的机制和时间,可以提供显着的提高产量的平台,和亚阈值,谐波一样。的XUV脉冲的存在下,也被证明可以改变不同的电子发射途径的相对贡献。的Ar $^{+}$电子结构的表现被发现在一个明显的库珀最低的外观。外价$3p$和内价$3s$之间的干扰,电子被发现只会引起谐波强度的轻微抑制,至少对于目前的XUV和IR激光的组合。此外,XIHHG效率的时间延迟的依赖关系进行了讨论,并合理化与经典的轨迹模拟的帮助。
2018-02-09 physics.atom-ph