Interference effects in above-threshold ionization from diatomic molecules: determining the internuclear separation
采用强场近似，计算了线偏振激光场中双原子分子的角分辨阈上电离谱。详细讨论了不同散射方案的个体贡献所产生的干涉结构，相对于核间距和分子取向的依赖性。我们表明，在一般情况下，从过程中，电子被释放在一个中心和rescatters关闭其他模糊的干扰最大值和最小值从单中心过程的贡献。然而，在能量区域的边界附近，再散射具有经典对应物，这样的过程起着可以忽略不计的作用，并且观察到非常清晰的干涉图案。在这样的能量区域中，人们能够从相邻干涉极小值之间的能量差来推断核间距。
2007-06-15 physics.atom-ph
Below threshold nonsequential double ionization with linearly polarized two-color fields II: Quantum interference
本文系统分析了线偏振双色场中非序列双电离的量子干涉，聚焦RESI机制，推导了干涉条件，并展示了干涉条纹的层级可通过场参数调控。
2025-08-04 physics.atom-ph
Double-slit photoelectron interference in strong-field ionization of the neon dimer
波粒二象性是量子世界固有的特性。双缝实验经常被用来理解这个基本概念的不同方面。干扰的发生依赖于缺乏哪条路的信息和缺乏退相干机制，这可能会扰乱波前。在这封信中，我们报告的观察到的双中心干涉分子框架光电子动量分布时，氖二聚体电离的强激光场。后选择的离子，这是在符合电子测量，允许选择对称的连续电子波函数，导致观察两个，gerade和ungerade，类型的干扰。
2018-03-20 physics.atom-ph
Sub-Cycle Interference upon Tunnel-Ionization by Counterrotating Two-Color Fields
我们报告的三维（3D）电子动量分布从单电离氦由两个反向旋转的圆偏振场（390 nm和780 nm）的激光脉冲组成。一个明显的3D低能结构和子周期的干扰实验观察和数值再现使用基于轨迹的半经典模拟。通过数值模拟求解含时薛定谔方程验证了低能结构在偏振面内的取向。
2018-03-23 physics.atom-ph
Intra- and intercycle interference of electron emission in laser assisted XUV atomic ionization
本文研究了在强场红外辐射下，线偏振XUV脉冲作用下氢原子在偏振方向上的电离，将光电子谱描述为时域中的干涉问题。来自不同激光周期的电子轨道会产生周期间干涉能量峰，称为边带。这些边带被来自于在同一光周期期间出生的两个电子轨道的内干涉的更大结构调制。我们利用一个简单的半经典模型，它提供了建立发射时间和光电子动能之间的连接的可能性。我们比较了半经典预言与连续扭曲波强场近似和含时薛定谔方程的从头算解。我们分析了这样的干涉图案作为红外和XUV脉冲之间的时间延迟的函数，也作为激光强度的函数。
2016-05-24 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
Detangling the quantum tapestry of intra-channel interference in below-threshold nonsequential double ionization with few-cycle laser pulses
本研究利用强场近似系统分析少周期脉冲下阈下非顺序双电离的单通道RESI干涉，推导任意驱动场的解析干涉条件，并提出主导性参数以揭示由对称化、时间平移及交换与事件干涉形成的复杂量子图案。
2024-05-21 physics.atom-ph
Quantum interference in laser-induced nonsequential double ionization in diatomic molecules: the role of alignment and orbital symmetry
我们解决的轨道对称性和相对于激光场的偏振对激光诱导的双原子分子的非顺序双电离的分子排列的影响，在长度和速度计。我们在强场近似下工作，并假设第二个电子被电子碰撞电离逐出，并考虑了这个模型的经典极限。我们表明，电子动量分布表现出干扰的最大值和最小值，由于电子发射在空间上分离的中心。的干涉图案生存的横向动量的整合为一个小范围的取向角，是最尖锐的平行排列的分子。由于横向动量分量的贡献，这些图案随着对准角的增加变得不那么明确，直到它们在垂直对准时消失。这种行为影响电子动量分布的形状和峰值。
2008-08-28 physics.atom-ph
Single-photon ionization of aligned H$_2^+$ with lower photon energy
本文研究了在高频低强度激光场中定向H $_2^+$的单光子电离。我们专注于激光频率不远大于目标的电离势的情况下。通过数值求解含时薛定谔方程得到的光电子动量分布显示出清晰的干涉图样。通过建立一个适用于高频激光场的理论模型，我们证明了这种干涉图样不能用电子波与分子中两个原子中心之间观测到的动量的干涉来解释。库仑势显著地影响了引起这种干涉的发射电子波的动量。我们的结果提出了一种探测单光子电离分子的结构和电子动力学的方式。
2022-12-01 physics.atom-ph
Quantum Interference of Glory Rescattering in Strong-Field Atomic Ionization
在线偏振强激光场作用下的原子电离过程中，由于Glory再散射的量子干涉效应，我们首次发现光电子的横向动量分布可以用零阶贝塞尔函数的平方很好地拟合。Bessel函数的特性是由一串半经典轨道（Glory轨道）的共同角动量决定的。Glory轨道以不同的非零初始横动量发射到动量平面上的一个特定圆上，最后通过隧穿后的再散射偏转到相同的渐近动量，即沿偏振方向。基于半经典路径积分形式主义的荣耀再散射理论（GRT）的发展，以解决这种影响定量。我们的理论可以解决现有的理论和实验之间的条纹位置的长期存在的差异，预测条纹结构的全息图案的突然转变，并揭示了低能结构的量子干涉方面的强场原子电离。
2018-10-07 physics.atom-ph
Multielectron polarization effects in strong-field ionization: Narrowing of momentum distributions and imprints in interference structures
我们扩展了半经典两步模型[Phys. Rev. A 94，013415（2016）]，以包括多电子极化诱导的偶极势。利用这个模型，我们研究了多电子效应在线偏振激光脉冲电离光电子动量分布中的印记。我们预测缩小的纵向动量分布，由于电子聚焦的诱导偶极电位。我们发现，核心的极化也修改光电子动量分布的干涉结构。具体地，可以改变电子动量分布的低能量部分中的扇形干涉结构的数量。我们分析了这种干扰效应的机制。对多电子偶极势的解释似乎改善了理论与实验的一致性。
2018-06-19 physics.atom-ph
Effect of Stark shift on low-energy interference structure in strong-field ionization
采用改进的量子轨道Monte Carlo方法，结合初态Stark位移、库仑势和多电子极化诱导偶极势，重新讨论了强激光场作用下氙原子光电子动量分布中低能干涉结构的起源，并分析了这三种效应的不同贡献.在光电子动量谱的低能部分，除了已被充分研究的径向指状干涉结构外，还发现了由激光场多周期时间窗口发射的电子波包之间的干涉引起的环状干涉结构.这是库仑势和斯塔克位移共同作用的结果。我们的发现提供了新的见解与强激光场的原子和分子的电子动力学成像。
2020-09-17 physics.atom-ph
Causality and quantum interference in time-delayed laser-induced nonsequential double ionization
我们进行了详细的分析因果关系的重要性内强场近似和最陡下降框架的激发激发与随后的隧道电离（RESI）途径在激光诱导的非顺序双电离（NSDI）。在这个时间延迟的路径中，一个电子返回到它的母离子，并且通过与核心碰撞，给出它的部分动能以在时间$t^{\prime}$激发第二个电子。然后第二个电子通过隧道电离在稍后的时间到达连续区$t$。我们表明，如果$t^{\prime}$和$t$是复杂的，第一个电子的隧道电离之前发生的第二个电子的电离转化为边界条件的最陡下降轮廓，从而把约束鞍计算RESI过渡振幅时采取。我们还表明，这种广义的因果关系条件有一个戏剧性的影响，在几个周期的激光脉冲的RESI电子动量分布的形状。从物理上讲，因果关系决定了一个电子返回其母离子的主要轨道集合如何与从激发态隧穿的第二个电子的主要轨道结合。遇到的所有功能进行了分析，在这样的轨道，和他们的量子干涉。
2011-07-20 physics.atom-ph
Electron emission perpendicular to polarization direction in laser assisted XUV atomic ionization
我们提出了一个理论研究的氢原子的电离，由于XUV脉冲中存在的红外激光与两个领域的线偏振在同一方向。特别地，我们研究了垂直于偏振方向发射的光电子的能量分布。通过一个非常简单的半经典模型，考虑电子的轨迹出生在不同的电离时间，电子能谱可以解释为内和周期间的相互作用的干扰。内半周干涉图样源于四个电子轨迹的相干叠加，从而引起（i）在相同半周期间产生的电子轨迹的干涉（内半周干涉）和（ii）在第一半周期间产生的电子轨迹与在第二半周期间产生的电子轨迹之间的干涉（内半周干涉）。边带的形成是由周期间干扰引起的。我们还表明，破坏性的interhalfcycle的吸收和发射的偶数个红外激光光子的干扰是负责的特征边带在垂直方向分离的两倍的红外光子能量。我们分析了能谱与激光强度的关系以及XUV脉冲与IR激光之间的时间延迟。最后，我们表明，我们的半经典模拟是非常好的协议与强场近似下的量子计算和含时薛定谔方程的数值解。
2017-03-28 physics.atom-ph
Two-path interference in the resonance-enhanced few-photon ionization of atoms
研究了锂原子在2s-2 p跃迁附近的线偏振光共振增强少光子电离。考虑到光的偏振方向与量子化轴正交，这个过程可以看作是一个原子的“双缝实验”，其中磁量子数m_l=+-1的2 p态作为狭缝。在我们的实验中，我们可以通过在两个圆偏振2 p态之一的锂受到电离辐射之前，将其制备成两个狭缝中的一个，从而实际上关闭两个狭缝中的一个。这使我们能够提取两个路径之间的干扰项，并获得最终状态的复杂相位信息。实验结果与含时薛定谔方程的数值解吻合得很好。利用含时微扰方法对双缝模型的有效性进行了理论分析。
2022-06-28 physics.atom-ph
Disentangling the Sub-Cycle Electron Momentum Spectrum in Strong-Field Ionization
强场电离（SFI）隧穿的量子计算预测了亚激光周期阿秒电子动力学引起的复杂动量分布。在大多数实验中，这些都被作为阈上电离（ATI）标志的周期间干扰模式的优势所掩盖。高度受控的1至2周期激光脉冲产生较少的周期间干扰，但由于脉冲的载波包络的影响，不能准确地再现由均匀周期计算产生的子周期特征。我们提出了一个简单而有效的技术来恢复这些子周期的功能，在实验多周期光谱。我们的时间过滤的动量分布，以突出的功能，源自干扰的电子轨迹对电离时间小于一个字段周期分开。这种方法消除了ATI模式，并揭示了前所未有的细节子周期干扰结构。我们可以解决全息结构中的新调制，这在以前的实验中没有注意到，并提供了一个新的参考比较计算。
2021-06-02 physics.atom-ph
Temporal and spatial interference in molecular above-threshold ionization with elliptically polarized fields
我们研究了双原子分子中的直接阈上电离，特别强调了非零椭圆率驱动场如何改变量子干涉。这种干扰可以是时间性的，即，与发生在不同时间或空间的电离事件有关，即，与分子中不同中心的电子发射有关。采用强场近似和鞍点方法，我们发现，在一般情况下，对于非零椭圆，将有一个模糊的时间和空间的干涉图案。前者的模糊是由垂直于主偏振轴的电子速度分量引起的，而空间干扰则是由于s-p混合或电离前因子的时间依赖性而被洗掉的。这两种类型的干扰进行了详细的分析，在电子轨迹，并提供了具体的条件下，发生尖锐的条纹。
2013-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Multi-Channel Interference in Resonance-Like Enhancement of High-Order Above-Threshold Ionization
高阶阈上电离光谱中的强度依赖的类共振增强现象是强激光场中原子或分子的一种典型的量子效应，但至今尚未得到很好的理解。TDSE的计算结果与实验数据符合得很好，但不能说明束缚态的贡献。采用半经典的强场近似方法（不考虑激发态）也能得到类似的结果，但SFA预测的增强区的激光强度与TDSE的结果不一致。本文利用TDSE建立了一个新的不含任何激发态的全量子模型。在TDSE和模型的计算结果中发现了两种增强结构，即单峰结构和多峰结构。此外，模型的计算再现了TDSE结果的关键特征。结果表明，由于在我们的模型中不存在任何激发态，所以在我们的计算体系中，激发态不是类共振增强的关键因素。基于我们的模型的计算，我们表明，这种共振增强所造成的不同的动量传递通道的建设性干涉。最后，针对多通道干扰的特点，讨论了类Fano线型。
2019-04-19 physics.atom-ph
Sub-barrier Coulomb effects on the interference pattern in tunneling ionization photoelectron spectra
我们使用基于量子熵的半经典方法来计算强场隧穿电离过程中经典禁止的子势垒区中光电子和母离子之间的库仑相互作用。我们发现-除了众所周知的隧道电离概率的修改-也有光电子能谱中的干涉图案的影响。在长波长范围内，亚势垒库仑效应引起的干涉条纹在激光偏振方向上的位移可以用解析方法得到。我们比较了我们的结果与含时薛定谔方程的\emph{ab initio}解决方案，并发现在长波长制度，而标准的强场近似失败。我们发现，沿着低阶阈上电离环的结结构也受到亚势垒库仑效应的影响。
2012-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Intracycle and Intercycle Interferences in Above-Threshold Ionization: the Time Grating
在一个半经典的阈值以上的电离（ATI）的描述，我们确定的内部和周期间的干扰之间的相互作用。前者作为调制包络印在由后者形成的离散多光子峰上。这允许解开复杂的干涉图案观察到的时间依赖的薛定谔方程（TDSE）的完全解决方案在衍射光栅在时域。这些调制可以在ATI光谱对激光波长的依赖性中清楚地看到。能量调制的变化是由原子势的库仑长尾效应引起的。
2009-12-30 physics.atom-ph physics.gen-ph
Nondipole effects on the double-slit interference in molecular ionization by xuv pulses
在偶极子近似下，研究了双原子分子离子$\mathrm{H}_2^+$单光子电离中的双缝干涉。通过模拟和比较预对准的$\mathrm{H}_2^+$和氢原子与不同方向的xuv脉冲的相互作用，说明了$\mathrm{H}_2^+$产生的光电子干涉图样中编码的两种效应：（i）光子动量转移和（ii）光速有限。虽然这两种效果可以修改的干涉条纹的最大值，我们表明，前一个几乎不影响干涉极小值。我们的研究结果和分析表明，干涉极小值排除了光子动量转移的影响，并可能，多电子效应，从而执行更好的作用，在解码的脉冲击中一个和其他原子中心的分子的zeptosecond时间延迟。
2021-10-29 physics.atom-ph physics.optics
Two-electron interference in two-photon attosecond double ionization of neon
本研究将适用于任意光脉冲的扩展虚拟序贯模型应用于氖原子的双光子双电离过程，复现了实验角积分可观测量的定性特征，发现了与氦相比的反转双粒子干涉现象，且该现象可通过现有技术观测。
2023-12-15 physics.atom-ph
Strong-field ionization of chiral molecules with bicircular laser fields : sub-barrier dynamics, interference, and vortices
本文研究反向旋转双色激光场下手性分子的强场电离，发现光电子量子干涉沿光传播方向不对称，可显著增强阿秒钟对手性的灵敏度，并揭示电子涡旋干涉是手性响应的关键来源。
2024-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Dissecting Sub-Cycle Interference in Photoelectron Holography
强场量子隧道电离中的多路全息干涉是揭示分子电影亚埃阿秒动力学的关键。这种关键的子周期运动往往被较长的时间尺度效应所掩盖，例如出现在阈上电离（ATI）中的环形图案。在目前的工作中，我们克服了这个问题，结合两个新的技术在理论和实验分析：单位细胞平均和时间滤波数据和模拟。这些共同抑制ATI环，并使氩气中的强场电离实验和库仑量子轨道强场近似（CQSFA）理论之间前所未有的高度详细的定量匹配。速度图图像揭示了在偏振轴附近形成的全息蜘蛛状干涉条纹上的精细调制。CQSFA理论将其追溯到三种类型的电子路径的干扰。实验和理论之间的一致性水平允许灵敏地确定量子相位差和对称性，为量子系统中的定量动力学成像提供了重要工具。
2021-02-24 physics.atom-ph
Unravelling inter-channel quantum interference in below-threshold nonsequential double ionization with statistical measures
University College London（伦敦大学学院）
本文研究了强场近似下非顺序双电离中通道间量子干涉，通过统计度量分析不同通道的贡献，揭示了干涉显著性的关键因素，为干涉机制的层级分类和应用提供指导。
2026-01-15 physics.atom-ph quant-ph
Semiclassical two-step model for ionization of hydrogen molecule by strong laser field
我们扩展了强场电离的半经典两步模型，该模型描述了量子干涉，并考虑了氢分子的库仑势超出了半经典微扰理论。在最简单的情况下，分子取向沿线偏振激光场的偏振方向，我们预测的二维光电子动量分布和能谱的原子氢的情况下的显着偏差。具体地，对于氢分子，电子能谱随着能量的增加而下降得更慢，并且在相同的激光脉冲参数下，全息干涉条纹比氢原子更明显。
2018-12-07 physics.atom-ph
Coulomb-corrected quantum interference in above-threshold ionization: Working towards multi-trajectory electron holography
使用最近开发的库仑量子轨道强场近似（CQSFA），我们进行了系统的分析，在阈值以上电离（ATI）光电子角分辨分布（PAD），如旁瓣，和周期内和周期间的干扰模式遇到的几个功能。后者不仅包括著名的内旋回环和近阈扇形结构，而且还包括以前被忽视的模式。我们直接解释了库仑势如何扭曲不同类型的干扰轨迹并改变相应的相位差，并表明这些图案可以被视为由多达三种类型的轨迹形成的广义全息结构。我们还推导出分析干扰条件和估计有效的残留电位的存在或不存在，并评估文献中提供的库仑校正干扰条件的有效性范围。
2017-05-03 physics.atom-ph quant-ph
Intra- and intercycle interference of angle-resolved electron emission in laser assisted XUV atomic ionization
本文对红外激光作用下超紫外脉冲电离氢原子进行了理论研究。激光辅助光电子效应问题通常采用成熟的理论来描述。然而，由Maquet等人在Journal of Modern Optics 54，1847（2007）中首次提出的公知的软光子近似和Kazansky在Phys.Rev.A 82，033420（2010）中的理论完全不能预测与偏振方向优先的电子发射。利用一个简单的半经典模型，研究了两个光场均为同向线偏振时光电子的角分辨能量分布。我们彻底分析和表征两个不同的发射区域中的角能域：（i）平行状区域的贡献的两个经典的轨迹每个光学周期和（ii）的类椭圆形区域的贡献的四个经典的轨迹每个光学周期。我们表明，我们的半经典模型是能够评估的角度分辨光电子谱的干涉图案在两个不同的上述区域。来自不同光学激光周期的电子轨迹引起称为边带的与角度无关的周期间干涉。这些边带被来自同一光周期中产生的电子轨道的干涉的角度依赖性粗粒结构调制。我们显示我们的半经典模型的准确性作为IR和XUV脉冲之间的时间延迟的函数，也作为激光强度的函数，通过比较半经典预测的角度分辨光电子光谱与连续扭曲波强场近似和从头算解的时间依赖的薛定谔方程。
2017-11-08 physics.atom-ph
Interference in $ω-2ω$ atomic ionization within the strong-field approximation: Beyond the perturbative regime
本文分析了基频$ω$及其二次谐波$2ω$双色激光诱导原子电离的干涉过程。相互之间的相互作用和内干涉过程引起多光子峰，其可以被命名为主峰或ATI峰和边带，类似于众所周知的RABBIT（通过双光子跃迁的干涉重建阿秒谐波拍频）。我们使用鞍点近似（SPA）提取的复杂的电离时间的干扰电子轨迹。改变两种颜色之间的相对相位，可以控制发射电子的双微分动量分布。我们研究了强场近似（SFA），但超出微扰制度的$ω$和$% 2ω$字段之间的相对相位的函数的电子发射的依赖性。我们专注于提取的相位延迟占电子的前向发射的极化电场的方向。我们的特征在于在可见光频率的泵和它的第一谐波作为探针的电子发射的时间延迟[钛：蓝宝石激光器（$800$ nm）与第一谐波（$400$ nm）]为一个典型的$ω-2ω$配置氩电离。我们发现我们的SPA结果和相应的SFA（没有任何进一步的近似），也与以前的微扰理论之间的良好协议。
2021-09-10 physics.atom-ph quant-ph
XUV ionization of the H$_2$ molecule studied with attosecond angular streaking
Saratov State University（萨马拉国立大学）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）
利用阿秒角 streaking技术研究H₂分子XUV电离的取向和双中心干涉效应，揭示了分子势阱对光电子动量的影响。
2022-04-19 physics.atom-ph
Multielectron effect in strong-field ionization of CO
本文研究了CO分子在强激光场电离中，由感应偶极势描述的离子多电子极化对光电子动量分布的影响。通过三维含时薛定谔方程数值解和半经典模拟，发现动量分布的改变是由感应偶极势作用力与电离势的线性斯塔克位移综合效应引起的。
2024-04-22 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
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
Semiclassical two-step model for ionization by a strong laser pulse: Further developments and applications
本文综述了强场电离的半经典两步模型。半经典两步模型描述了量子干涉，并解释了超出半经典微扰理论的离子势。我们讨论制定和实施这个模型，它的进一步发展，以及一些应用程序。该模型的应用包括强场全息与光电子，多电子极化效应的电离由强激光脉冲，和强场电离的氢分子。
2021-01-31 physics.atom-ph
Photoelectron spectra after multiphoton ionization of Li atoms in the one-photon Rabi-flopping regime
计算了强激光场作用下Li原子多光子电离后的二维光电子动量分布和能谱。含时的薛定谔方程求解内的单活性电子近似使用的模型势，准确地再现的结合能和偶极子矩阵元素的锂原子。与外部电磁场的相互作用被处理内的偶极子近似。我们发现，拉比振荡的人口之间的地面$2s$状态和激发$2p$状态的单光子共振制度反映在发射的光电子的能量谱，表现出干涉结构的最小值。分析了激光峰值强度和脉冲宽度的变化引起的光电子能谱中干涉结构的变化。
2019-09-21 physics.atom-ph
Excitation, two-center interference and the orbital geometry in laser-induced nonsequential double ionization of diatomic molecules
我们解决的影响的分子轨道的几何形状和相对于激光场偏振的分子排列的激光诱导的非顺序双电离的双原子分子的不同的分子物种，即$\mathrm{N}_2$和$\mathrm{Li}_2$。我们专注于激发与随后的隧道电离（RESI）机制，其中第一个电子，返回后，促进第二个电子的激发态，从那里它随后隧道。我们表明，电子动量分布表现出干扰的最大值和最小值，由于电子发射在空间上分离的中心。我们提供了这样的最大值或最小值，其中考虑到$s$ $p$混合和轨道几何的广义解析表达式。双中心干涉所产生的图案在对准角为零时最尖锐，随着对准角的增大而逐渐消失。除此之外，存在由于最低占据分子轨道（LUMO）的几何结构而导致的特征，其可以在宽范围的取向角下观察到。这些特征表现为由于LUMO波函数的形状而抑制特定动量区域中的概率密度，或者由于节面的存在而使RESI产率整体降低。
2011-05-06 physics.atom-ph quant-ph
Nonsequential double ionization of helium in IR+XUV two-color laser fields II: Collision-excitation ionization process
我们最近研究了IR+XUV双色激光场中非顺序双电离（NSDI）过程的碰撞电离机制[ \PRA \textbf{93}，043417（2016）]。在此，我们进一步研究了双色激光场中不同激光条件下NSDI过程的碰撞-激发-电离机制。结果表明，当XUV光子能量小于He $^+$离子的电离阈值时，CEI机制对NSDI起主导作用，动量谱呈现复杂的干涉图样和对称结构.通过通道分析，我们发现由于碰撞电子携带的能量不足以激发束缚电子，束缚电子在碰撞过程中会吸收XUV光子，因此前向碰撞和后向碰撞对NSDI过程的贡献相当。然而，研究发现，由于碰撞电子携带的能量足够激发束缚电子，束缚电子并不吸收任何XUV光子，而是通过共享碰撞电子携带的能量而被激发，因此前向碰撞在NSDI过程中起着主导作用.此外，我们发现NSDI谱的干涉图样可以由两个阈上电离（ATI）过程的谱重构，这可以用来分析两个单独的ATI谱的结构。
2017-08-07 physics.atom-ph
Unraveling nonadiabatic ionization and Coulomb potential effects in strong-field photoelectron holography
强场光电子全息术已被提出作为一种手段，询问的空间和时间信息的电子和离子的动态系统。在电离之后，电子波包的一部分可以直接到达检测器（参考波），而另一部分可以被驱回离子，在那里它被散射（信号波）。这两种波的干涉全息图可用于检索目标信息。然而，与传统的光学全息术不同，电子波包的传播不仅受到激光场的影响，而且还受到库仑势的影响。此外，在整个激光脉冲持续时间内发射电子，因此可能发生多重干涉。本文采用广义量子轨道蒙特卡罗方法研究了库仑势和非绝热次循环电离对光电子全息图的影响。结果表明，光电子全息图只有在考虑电离过程中的非绝热效应时才能得到很好的描述，而库仑势只有在隧道电离区才能忽略不计。我们的研究结果有助于建立光电子全息术，用于探测原子和分子的空间和动力学性质。
2016-02-19 physics.atom-ph
Semiclassical two-step model for strong-field ionization
本文提出了一个强场电离的半经典两步模型，该模型考虑了离子势中隧道电离电子的路径干扰，并超越了微扰理论。在相空间动力学的经典轨道Monte-Carlo表示的框架内，该模型采用半经典近似的出口通道中的全量子传播子的相位。通过与含时薛定谔方程强场电离氢的精确数值解的比较，我们表明，适当选择第一个隧穿步骤后的动量分布，该模型产生良好的定量协议与全量子模拟。二维光电子动量分布、能谱和角分布与相应的量子结果符合得很好。具体而言，该模型定量再现了扇形干涉图案的低能量部分的二维动量分布以及调制的光电子角分布。
2016-04-18 physics.atom-ph
Understanding tunneling ionization of atoms in laser fields with the essence of multiphoton absorption
激光场中原子离化电子的精细能量和动量谱表明，隧道理论描述的离化动力学应加以修正。虽然在半经典模型下已经做了很多工作，但在量子框架下描述多光子吸收过程的讨论还很少。本文通过与含时薛定谔方程（TDSE）和Keldysh-Faisal-Reiss（KFR）理论的比较，研究了KFR理论之外电离动力学的非微扰效应。多光子和隧道制度之间的动量谱的差异被理解在一个统一的图片与虚拟多光子吸收过程。对于多光子区，动量谱可以通过每个周期贡献的相干干涉获得。然而，多光子吸收峰的干涉将导致隧穿区的虚拟多光子带的复杂结构。结果表明，虚谱在隧穿区几乎是连续的，而不是在多光子区的离散能级。最后，结合TDSE和KFR理论，我们试图理解虚多光子过程对电离动力学的不同影响。
2019-03-08 physics.atom-ph
Laser-induced electron Fresnel diffraction in the tunneling and over-barrier ionization
强场电离过程中的光电子动量分布具有多种结构，揭示了这一过程的复杂动力学过程。最近，我们在超强极紫外（XUV）激光脉冲的情况下发现了一种低能干涉结构，并将其归因于激光诱导电子菲涅耳衍射。该结构由激光诱导的电子位移确定[Geng L et al. 2021 Phys. Rev. A 104（2）L021102]。在目前的工作中，我们发现菲涅耳衍射图像也存在于隧道和过势垒区的短脉冲电离。然而，电子位移现在是由激光脉冲的电场分量引起的，而不是在超强XUV脉冲的情况下由磁场分量引起的。在对量子模型和半经典模型进行相应的修正后，我们发现沿激光偏振方向的低能干涉结构与菲涅耳衍射的物理机制相同。这两种模型的预测结果与含时薛定谔方程数值解的精确结果吻合较好。
2022-03-27 physics.atom-ph
Differential cross sections for K-shell ionization by electron or positron impact
研究了单K壳层电子或正电子碰撞电离微分截面的普适标度行为。研究是在非相对论微扰理论的框架内进行的，考虑到单光子交换图。在低能正电子散射的情况下，双微分截面表现出显著的干涉振荡。所得结果适用于核电荷数Z值适中的任意原子靶。
2009-10-27 physics.atom-ph
Dissociative ionization of H2+ using intense femtosecond XUV laser pulses
对H2+离子与飞秒强紫外激光脉冲相互作用过程中的离解电离进行了理论研究。这是通过数值传播的含时薛定谔方程的共线一维模型的H2+，与电子和核运动的处理完全在模型的限制。用t-SURFF方法提取了碎裂电子和原子核的联合能谱。动态干涉效应，这是第一次在单电子原子系统中观察到的，是在目前的工作中观察到的H2+，出现在JES的干涉图案。通过JES积分得到了光电子能谱和核能能谱。没有JES，光电子能谱本身被证明是不够的动态干涉效应的观察。由此产生的JES进行了分析，在两个模型。在一个模型中，波函数被扩展为系统的“基本”状态，包括基态和连续态。在第二个模型中，从固定核计算的光电子能谱被用来重现JES使用简单的反射参数。这些模型的有效性的范围进行了讨论，它表明，连续-连续耦合和考虑人口的激发振动态是至关重要的理解的结构的JES。
2015-02-24 physics.atom-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
Semiclassical analysis of photoelectron interference in a synthesized two-color laser pulse
本文测量了氪在400 nm强场和800 nm弱场双色激光脉冲中强场电离的光电子能谱。光电子能谱中的主要阈上电离（ATI）峰和边带峰的强度相对于双色分量之间的相对相位大致相反地振荡。本文从不同电子轨迹干涉的角度研究了强场ATI区的光电子干涉测量，将RABBITT型分析推广到强场区。基于强场近似模型，我们得到了ATI峰和边带峰的振荡随相对相位的解析表达式。在不考虑原子势影响的情况下，对于ATI主峰的干涉最大值，双色激光脉冲场最大值的相移为π/4。
2019-11-11 physics.atom-ph
Measurement of ionization delays in atomic REMPI using photoelectron vortices
该研究利用CRCP双脉冲产生的光电子涡旋，通过三维傅里叶层析分析提取钾原子REMPI中约1 fs的共振电离延迟，展示了光电子涡旋用于阿秒级光电离计时的潜力。
2024-10-02 physics.atom-ph
Effects of the Coulomb potential in interference patterns of strong-field holography with photoelectrons
利用强场电离的半经典两步模型，考虑原子核的库仑势，研究了强场光电子全息中出现的干涉结构。对于三步模型预测的每一种干涉图样，我们计算了库仑场存在下的相应结构，表明库仑势对干涉图样的影响很大。
2017-11-06 physics.atom-ph
Semiclassical two-step model with quantum input: Quantum-classical approach to strong-field ionization
我们提出了一个强场电离的混合量子-经典方法-一个量子输入的半经典两步模型。在该模型中，模拟电离后电子波包的经典轨道的初始条件由精确的量子动力学确定。其结果是，该模型可以克服标准的半经典方法在描述电离步骤的不足之处。与含时薛定谔方程的精确数值解的比较表明，对于一维原子的电离，该模型与量子结果定量一致。这既适用于光电子动量分布的宽度，也适用于干涉结构。
2019-07-02 physics.atom-ph
Gouy's Phase Anomaly in Electron Waves Produced by Strong-Field Ionization
线偏振强激光场电离原子产生圆柱对称的光电子动量分布，由于出射电子轨迹的干涉，光电子动量分布呈现调制。对于一个忠实的建模，它是必不可少的，包括以前忽略的相位跳时发生的轨迹通过焦点。这种相位跳跃在光学中称为古伊相位异常，在半经典理论中称为马斯洛夫相位。最重要的是，由于库仑聚焦在三维空间中，光电子全息中的两个轨迹中的一个在穿过动量空间中的对称轴时穿过焦点。此外，在二维中已经存在可观察到的马斯洛夫相。聚类算法使我们能够实现一个半经典模型与正确的指数前因子，影响每个轨迹的权重和相位。我们还推导出一个简单的规则来关联二维和三维模型。它解释了移动的干涉条纹和较弱的高能量产额在三维。所得结果与含时薛定谔方程的解非常吻合。
2019-11-28 physics.atom-ph
Holographic interference in atomic photoionization from a semiclassical standpoint
本文从半经典的观点出发，对短脉冲激光诱导原子电离产生的光电子双微分动量分布上的干涉图样进行了理论研究。我们使用Shvetsov-Shilovski等人（Phys.Rev.A94，013415）的半经典两步模型来阐明全息结构的性质。三种不同类型的轨迹的特点是在电离过程中由一个单一的周期脉冲与三种不同类型的干扰。我们表明，全息干涉产生的电离产额只在第一个半周期的脉冲，而相干叠加的电子轨迹在第一个半周期和第二个半周期引起的其他两种内干涉。虽然参考光和信号光的干涉图像是足够的，我们表明，我们的结果形成的全息图案同意的荣耀再散射理论的夏等。121，143201）。通过与含时薛定谔方程的数值结果的比较，我们探讨了两步半经典模型。
2019-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Ionization induced plasma grating and its applications in strong-field ionization measurements
利用两束相互交叉的超短激光脉冲的干涉作用，使气体在空间上选择性电离，从而形成电离诱导等离子体光栅。等离子体光栅的密度调制可以接近统一，因为等离子体仅在两个脉冲相长干涉的地方产生，并且在相消干涉区域中不发生电离。一旦满足布拉格条件，这种大的密度调制导致第二超短探测脉冲的有效汤姆逊散射。通过测量散射效率，可以确定等离子体光栅中的绝对电子密度，从而推导出给定中性气体密度的电离度。在本文中，我们证明了这一概念的有用性，显示两个应用：电离度测量强场电离的原子和分子和极低密度气体射流的表征。前者的应用是特别感兴趣的稠密气体中的电离物理研究的电离电子与邻近的中性粒子的碰撞可能变得重要，有时被称为多体电离，后者是有用的等离子体为基础的加速，需要极低密度等离子体。
2021-06-03 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Direct above-threshold ionization in intense few-cycle laser pulses: structures in the angle-integrated energy spectra
本文研究了在短周期强脉冲作用下原子或离子的非电离或脱离理论。结果表明，在一定条件下的脉冲宽度，峰值强度和载波包络相位，电离概率集成超过喷射角几乎周期性地变化与能量，与周期大致等于光子能量足够慢的出射电子。在基于强场近似（SFA）的计算和从头算时间相关的计算中发现这种调制。这是由于修正经典作用量的不同鞍时的贡献之间的干扰所造成的。本文还讨论了在鞍点近似下有效计算SFA电离振幅的方法。
2014-09-03 physics.atom-ph
Quantum control and characterization of ultrafast ionization with orthogonal two-color laser pulses
利用正交偏振双色（OTC）激光脉冲研究了共振“第一加第二”（$ω+2ω$）方案下的超快电离动力学。通过数值模拟含时薛定谔方程和记录光电子动量分布来说明该方案。在此共振电离的模拟的基础上，我们确定的动态Autler-Townes效应和动态干扰，其中他们的表征是不可能在光谱域的签名。利用OTC方案，我们表明，这些动力学效应，发生在同一时间尺度上，可以通过控制空间量子干涉在动量空间的特点。特别是，我们表明，使用这种控制方案，可以定制的控制脉冲的属性，导致通过Autler-Townes效应的电离率的增强，而不影响动态干扰。这种增强被证明是由于建设性的部分光电子波具有相反的奇偶性之间的干扰，并发现表现出的momentum-breaking的分布。该方案是研究一个原型的氢原子，并广泛适用于其他系统。我们的研究结果可能有应用的光电子干涉仪，以控制电子动力学的时间和空间，并准确的时间特性的阿秒脉冲。
2019-12-06 physics.atom-ph physics.optics quant-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
