Critical Power for Temporal-Pulse Collapse in Third-Harmonic Generation
光传输的自陷临界功率是表征非线性光束传输的关键物理量之一。在临界功率以上，光束的空间和时间轮廓偏离其原始形状。因此，临界功率被认为是非线性光学现象的一个重要指标，如折射率和激光加工。然而，虽然临界功率的概念已经建立了基波，它仍然不清楚，如果功率依赖的现象也可以观察到谐波产生，因为复杂的相互作用的非线性传播效应和电离等离子体效应。在这项研究中，我们找到了三次谐波产生的临界功率，时间脉冲崩溃是否发生在三次谐波产生的标准，只取决于入射功率。实验表明，存在一定的入射功率，在该功率下，三次谐波功率产生特定的依赖关系，与聚焦条件无关。该入射功率比基波脉冲的自陷临界功率低约6倍，这表明它是三次谐波产生所特有的。数值计算表明，在此入射功率下，三次谐波脉冲开始时间崩溃。此外，数值计算再现了实验结果没有基本脉冲的非线性效应，色散效应，电离等离子体效应。这表明脉冲崩溃是由于三阶非线性项和高阶非线性项的干扰效应造成的，三阶非线性项在长距离传输后由于相位失配而消失。本文证明了谐波脉冲的临界功率的存在，并表明高阶非线性效应对谐波的影响是一个普遍现象。
2022-08-17 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
Non-perturbative generation of above-threshold harmonics from pre-excited argon atoms in intense mid-infrared laser fields
利用中红外飞秒激光脉冲，对处于激发态的氩原子产生阈上谐波进行了实验研究。观测信号与驱动激光脉冲能量和偏振态的高度非线性关系表明了其非微扰特性。
2015-10-18 physics.atom-ph physics.optics
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
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
Highly nonlinear ionization of atoms induced by intense high-harmonic pulses
强的极紫外光脉冲使得研究极紫外光引起的非线性过程成为可能，也是发展阿秒泵浦-阿秒探测实验的先决条件。虽然在自由电子激光（FEL）中已经研究了XUV范围内的高度非线性过程，但是高次谐波产生（HHG）允许研究低阶非线性过程。在这里，我们提出了一个概念，以优化HHG强度，这令人惊讶地需要一个缩放的实验参数，这与优化HHG脉冲能量有很大的不同。其结果是，我们能够研究在XUV范围内使用驱动激光与适度（$\approx 10$ mJ）脉冲能量的高度非线性过程。我们证明了我们的方法电离Ar原子到Ar $^{5+}$，需要吸收至少10个XUV光子。
2020-02-19 physics.atom-ph physics.optics
Parametric attosecond pulse amplification far from the ionization threshold from high order harmonic generation in He$^+$
利用三维含时薛定谔方程，首次研究了He原子$^+$激发态高次谐波产生过程中，单原子水平下100 eV左右的阿秒相干脉冲的参量放大.我们提出了远离电离阈值的放大过程的阿秒动力学，并解决其背后的物理问题。一个特定的中心光子能量的放大需要种子XUV脉冲在时间上与驱动激光场完全同步，用于受激复合到He $^+$基态，并且仅在几个特定的激光周期中产生，与实验测量一致。我们的模拟表明，放大的光子能量区域可以通过改变激光场的峰值强度来控制。我们的研究结果为实现具有广泛应用的紧凑型阿秒脉冲强XUV激光器铺平了道路。
2020-05-25 physics.atom-ph physics.optics
Temporal characterization of individual harmonics of an attosecond pulse train by THz streaking
我们报告的全球时间脉冲特性的单个谐波的阿秒脉冲训练的光电子条纹在一个强的低频瞬态。该方案允许直接检索的脉冲宽度和一阶啁啾的个别谐波，而不需要时间扫描。利用倾斜相位波前技术在LiNbO_3中产生的强THz场进行了测量。阶次为23，25和27的谐波的脉冲特性表明，单个脉冲的持续时间和线性啁啾的谐波阶数减少。
2015-09-08 physics.optics
Attosecond pulses at kiloelectronvolt photon energies from high-order harmonic generation with core electrons
研究了强近红外激光与X射线同时作用时，内壳层吸收边以上的高次谐波产生。一个紧密结合的内壳层电子被转移到连续谱中。然后，NIR光接管并驱动释放的电子通过连续谱，直到它最终返回到阳离子，在某些情况下导致复合和发射高次谐波（HH）光子，其被X射线光子能量上移。我们开发了一个理论，这种情况下，并将其应用到$1s$电子的氖原子。增强的HH光用于产生在千电子伏范围内的单个阿秒脉冲。展望非线性X射线物理和HHG为基础的光谱涉及核心轨道进行了讨论。
2014-11-11 physics.atom-ph physics.optics
Quasi-phase-matching high-harmonic radiation using chirped THz pulses
采用完全三维非绝热模型对啁啾太赫兹脉冲的高次谐波产生进行了数值研究。辅助太赫兹脉冲照射HHG气室横向诱导准相位匹配。我们证明，它是可能的，以补偿传输过程中的相位失配和扩展的宏观截止传输强红外脉冲的单偶极截止。我们得到两个数量级的增加，在截止谐波（$\approx$ 170 eV）的谐波效率使用太赫兹脉冲的恒定波长，和进一步的3倍增强时，啁啾太赫兹脉冲使用。
2014-02-14 physics.optics
Harmonic concatenation of 1.5-femtosecond-pulses in the deep ultraviolet
持续时间为1飞秒或更短的激光脉冲可以在IR-VIS和极紫外线中产生，但深紫外线是一个光谱区域，这种极短的脉冲尚未得到证实。在这里，在深紫外超短脉冲的合成的方法被证明，该方法利用的时间和空间谐波产生的两个非共线的IR-VIS脉冲在薄MgF 2板。通过控制IR-VIS脉冲的凹槽包络相位，空间谐波被级联以形成持续时间为1.5 fs的深UV波形。
2019-01-23 physics.optics
Comparative investigation of third and fifth harmonic generation in atomic and molecular gases driven by mid-infrared ultrafast laser pulses
报道了在波长为1500 nm的中红外超快激光脉冲驱动下，原子和分子气体中三次和五次谐波（THG和FHG）的对比实验研究。我们观察到，THG和FHG过程的转换效率饱和在类似的峰值强度接近〜 1.5 \times 1014 W/cm 2的氩，氮，和空气，其电离势彼此接近。在饱和强度附近，所有气体的FHG和THG的产额比达到~10-1。我们的结果表明，高阶克尔效应确实存在，但它们不足以平衡克尔自聚焦没有等离子体产生的援助。
2011-10-29 physics.atom-ph physics.optics
Application of High Intensity THz Pulses for Gas High Harmonic Generation
通过单原子轨道分析，研究了强太赫兹脉冲对气体高次谐波产生的主要影响。光谱和时间的修改所产生的辐射突出显示。
2013-11-19 physics.optics
Influence of the laser pulse duration in high-order harmonic generation
本研究开发了基于体多通池的后压缩方法，系统研究了脉冲持续时间对高次谐波产生的影响，发现存在最佳脉冲持续时间使转换效率最大化，并解释了1988年长脉冲实验成功的原因。
2025-03-27 physics.atom-ph physics.optics
Tailoring polarisation of attosecond pulses via co-rotating bicircular laser fields
本研究提出利用同向旋转ω-2ω双圆激光场的高次谐波产生，生成偏振特性鲁棒、椭圆率可调的阿秒脉冲，为研究手征敏感的光-物质超快过程提供了新方法。
2023-04-30 physics.atom-ph physics.optics
Sub-50 attosecond pulse generation from multicycle nonlinear chirped pulses
提出了一种利用多周期非线性啁啾激光脉冲产生高次谐波产生单个阿秒脉冲的方法。在脉冲中心附近的几个光周期内，激光场的对称性被打破，覆盖很宽光谱的光子几乎只在一个光周期内爆发。因此，在高次谐波谱中出现了一个超宽的连续谱，从中可以获得亚50阿秒的孤立脉冲。结果与驱动激光脉冲的长度和啁啾形式几乎无关。
2009-06-11 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
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
Second harmonic generation and pulse shaping in positively and negatively spatially dispersive nanowaveguides: comparative analysis
比较分析了在普通和返波设置的二次谐波产生。本文用数值模拟的方法研究了正/负空间色散混合波导中寻常波和后向电磁波相位匹配的倍频非线性光学反射率和脉冲整形特性。
2015-07-26 physics.optics
Third and fifth harmonics generation by tightly focused femtosecond pulses at 2.2 μm wavelength in air
报道了在空气中产生2.2 μm波长的毫焦耳级紧聚焦飞秒激光脉冲的三次和五次谐波的实验。在我们的设置中，三次和五次谐波的产率的测量比约为2 \cdot 10-4。这一结果与最近提出的空气中的克尔效应饱和并在超强光场中改变符号的建议相矛盾。
2011-06-29 physics.optics
Agile spectral tuning of high order harmonics by inteference of two driving pulses
在这项工作中，一个可调谐的高光子通量极紫外光源的实验实现。这是通过两个时间延迟的驱动脉冲的高次谐波产生来实现的，导致在22.8eV处的第19次谐波处的0.8eV的调谐范围。所实现的方法允许光谱的快速调谐，是高度灵活的，并且可扩展到更高光子能量下的全光谱覆盖。
2021-01-11 physics.optics
Scaling laws for soliton pulse compression by cascaded quadratic nonlinearities
研究了体二次非线性介质中基于相位失配二次谐波产生（\textit{i.e.}，级联二次非线性）的超短脉冲孤子压缩。给出了包含高阶非线性项的时域单周期传播方程。二次（SHG）和立方（克尔）非线性之间的平衡起着至关重要的作用：我们定义了一个有效的孤子数-SHG和克尔孤子数之间的差异相关-并表明，它必须大于单位成功的脉冲压缩发生。这要求相位失配低于临界水平，该临界水平在二次非线性超过三次克尔非线性占主导地位的材料中是高的。通过大量的数值模拟，我们发现无量纲标度律，表示通过有效孤子数，控制的压缩脉冲的行为。这些法律在固定制度，其中群速度失配的影响是小的，他们是类似的光纤孤子压缩机所观察到的。数值模拟结果表明，在适当的波长下，$β$ -硼酸钡晶体可以获得低于两个光周期的干净压缩脉冲，甚至对于皮秒输入脉冲也是如此。
2007-08-20 physics.optics
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
Propagation-assisted generation of intense few-femtosecond high-harmonic pulses
最近，强高次谐波产生（HHG）源的持续发展通过在单个原子内吸收至少10个极紫外（XUV）光子来实现原子的高度非线性电离[Senfftleben \textit{et al.}，arXiv 1911.01375]。在这里，我们调查的基本，几个周期，近红外（NIR）驱动激光器在30厘米长的高次谐波介质中的整形在产生强高次谐波脉冲中发挥的作用。使用高于相位匹配HHG所需的入射NIR强度，通过测量NIR蓝移和HHG介质沿传播轴的荧光来发现整形的特征。这些结果通过数值计算得到了很好的再现，表明近红外脉冲在HHG介质中的时间压缩。模拟预测，在重新聚焦之后，可以在焦平面中获得320 nm的XUV束腰半径和干净的阿秒脉冲训练，估计XUV峰值强度为9 × 10^15 W/cm ^2。我们的研究结果表明，XUV强度，以前只能在大规模的设施，现在可以获得使用中等功率的桌面光源。
2020-02-17 physics.atom-ph physics.optics
Avalanche effect and gain saturation in high harmonic generation
在电磁波谱的所有范围内的光放大器表现出两个基本特性：i）在介质中传播期间的输入信号乘以受激发射的雪崩效应以产生指数增长，以及ii）放大在增加输入信号时饱和。我们证明了在高次谐波产生框架下的强场论完全支持极紫外阿秒脉冲序列放大中雪崩效应和饱和效应的出现。我们确认，只有当种子脉冲与放大器中的驱动强场完全同步时，才会发生放大。我们进行了实验研究和随后的模型计算的He气体驱动的强激光脉冲，这是种子与阿秒脉冲训练在110 eV的分离Ne气体射流中产生的。计算结果与实验结果的比较表明，抽运氦气体介质对极紫外脉冲训练有放大作用。
2015-12-05 physics.atom-ph physics.optics
Efficient second-harmonic generation of a high-energy, femtosecond laser pulse in a lithium triborate (LBO) crystal
我们证明了最高效率（$\sim$ 80%）的二次谐波产生（SHG）的焦耳级，27飞秒，高对比度脉冲在I型三硼酸锂（LBO）晶体。相比之下，磷酸二氢钾（KDP）的最大效率为26%。因此，LBO提供了高强度（$>$ 10 $^{19}$ W/cm $^{2}$）、超高对比度的飞秒脉冲，其对于高能量密度科学具有巨大潜力，特别是对于纳米结构靶以及技术应用。
2020-08-24 physics.optics
Temporal characterization of broadband femtosecond laser pulses by third-harmonic dispersion scan with ptychographic retrieval
我们提出了一种新的变体的色散扫描（d-扫描）的基础上的表面三次谐波产生（STHG）和重叠关联算法泰勒充分检索（振幅和相位）的宽带激光脉冲。我们展示了时间测量和压缩的几个周期的脉冲与7 fs和2.5 nJ的钛：蓝宝石振荡器，使用蓝宝石窗口作为非线性介质的技术。的结果是在非常好的协议与标准的二次谐波的d-扫描测量的基础上的非线性晶体。STHG固有的宽带和相位匹配无关的性质使得该技术非常适合在延伸到中红外的宽波长范围内表征超短激光脉冲。
2021-03-23 physics.optics
Phase-matching mechanism for high-harmonic generation in the overdriven regime driven by few-cycle laser pulses
通过激光驱动的高次谐波产生（HHG）产生的孤立阿秒脉冲（IAP）有望通过桌面源的阿秒X射线衍射对生物过程进行前所未有的深入了解。然而，高次谐波对x射线能量的有效缩放受到电离诱导的等离子体产生的阻碍，阻碍了高次谐波辐射的相干积累。最近，它已被证明，这些限制可以克服在所谓的“过驱动制度”的电离损耗和等离子体色散强烈修改驱动激光脉冲在小距离，虽然没有演示IAP。在这里，我们报告的实验比较产生的IAP在氩气和氖气在80 eV通过阿秒条纹测量。对比我们的实验结果与数值模拟，我们得出结论，在氩气中的IAP产生通过电离诱导的瞬态相位匹配门有效的距离上的顺序为100 $μ$ m。我们表明，由于等离子体散焦的强度和蓝移的衰减是至关重要的，允许相位匹配接近XUV截止在高等离子体密度。我们进行模拟不同的气体和波长，并表明该机制是重要的相位匹配的长波长，紧密聚焦的激光束在高压气体目标，这是目前正在采用的缩放隔离阿秒脉冲产生x射线光子能量。
2019-12-17 physics.atom-ph physics.optics
High-harmonics and isolated attosecond pulses from MgO
在实时从头计算的基础上，研究了强场区双色激光脉冲与MgO晶体的非微扰相互作用，利用MgO晶体的高次谐波辐射产生孤立的阿秒脉冲.在这方面，我们研究入射脉冲特性的影响，如其形状，强度和椭圆率以及晶体各向异性的后果上发出的谐波和相应的孤立阿秒脉冲。我们的计算预测创建孤立的阿秒脉冲的持续时间为~ 300阿秒;此外，使用椭圆驱动脉冲，椭圆孤立的阿秒脉冲的产生。我们的工作为所有固态紧凑型光学器件提供了超越传统原子发射的孤立阿秒脉冲的前景。
2020-10-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Circularly Polarized Attosecond Pulses and Molecular Atto-Magnetism
提出了从分子中产生圆偏振分子高次谐波（MHOHG）的各种方案。特别是，它示出的组合的反向旋转的圆偏振脉冲产生的最低频率的科里奥利力与最高频率的旋转，从而产生新的谐波，这是圆偏振阿秒脉冲（CPAP）的源。这些可以用来产生阿秒时间尺度上的分子介质中的圆极化电流。分子阿秒电流允许在阿秒时间尺度上产生超短磁场脉冲，这是分子阿秒磁性（MOLAM）的新工具。
2014-08-23 physics.atom-ph physics.optics
Generation of high-order harmonics with tunable photon energy and spectral width using double pulses
本文从理论上研究了两束延时超短激光脉冲驱动下稀有气体原子中高次谐波的产生。除了它们的时间延迟之外，这两个脉冲是相同的。使用单原子模型的激光-物质相互作用，它表明，所产生的谐波的光子能量是可控的范围内的一个eV的带宽可比的基本字段的光子能量-通过改变产生的激光脉冲之间的时间延迟。它还表明，高次谐波产生的双脉冲具有有利的特性，模仿某些性质的极紫外（XUV）单色仪。与其他方法相比，所提出的方法可以以低得多的成本和相对较高的光谱产率实现更简单的设置。
2020-07-08 physics.optics
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
A depleted and numerical model for pulsed Gaussian wave type II second harmonic generation
本文提出了一个三维时空相关的非线性波模型来解释脉冲高斯二次谐波的产生。我们数值求解三个耦合方程描述的第二类二次谐波产生（SHG）在圆柱形KTP晶体的假设下，基波耗尽，两个普通和一个非常基波（FW）。结果是用自制的FORTRAN程序实现的。计算结果表明，当SHW与FW保持相同的高斯分布时，SHG过程的效率与FW能量到SHW能量的转换有关。此外，研究结果的影响，脉冲能量，束斑的大小，因此相互作用的长度上SHW效率。
2021-12-26 physics.optics
Characterizing ultrashort laser pulses with second harmonic dispersion scans
色散扫描（d-扫描）技术已成为一种简单的实现超短激光脉冲的表征方法。D-扫描轨迹是直观的解释和检索算法，这是快速和强大的已经开发，以获得频谱相位和时间脉冲轮廓。本文对基于二次谐波产生的d扫描技术进行了综述。我们描述和比较最近的实现的表征的几个和多周期的脉冲，以及两种不同的方法记录的d-扫描轨迹在单杆，从而显示了该技术的多功能性。
2020-08-19 physics.optics
Continuous spectra in high-harmonic generation driven by multicycle laser pulses
我们目前的观测XUV连续辐射在20-37 eV区域的高次谐波产生（HHG）与$4$ - $7\ \mathrm{fs}$脉冲聚焦到氪气体射流。基本机制依赖于单独生成的阿秒脉冲之间的相对延迟和相位的相干控制，可通过调整驱动脉冲的啁啾和相互作用几何形状来实现。在适当的负啁啾和相位匹配条件下，产生的脉冲间干涉产生连续的XUV光谱，这是由于微观和宏观（传播）的贡献。该技术开辟了修改单个阿秒脉冲的相位和从多个驱动激光脉冲相干合成XUV连续谱而不需要孤立的阿秒脉冲串的途径。
2015-10-07 physics.optics
Spatial and spectral properties of the pulsed second-harmonic generation in a PP-KTP waveguide
本文分析了同时利用周期性非线性调制的一次、二次和三次谐波在极化KTP波导中产生脉冲二次谐波的空间和光谱特性。实验结果解释使用基于有限元法的模型。揭示了基波和二次谐波场的空间和光谱性质之间的相关性。可以结合空间和光谱滤波来利用各个非线性过程。讨论了波导参数对二次谐波谱的影响。
2012-07-02 physics.optics quant-ph
Post-compression of high energy terawatt-level femtosecond pulses and application to high order harmonic generation
我们进行了后压缩的高能量脉冲通过使用光场电离的低压氦气在引导几何。我们将这种方法应用到基于TW啁啾脉冲放大的钛宝石激光链中，并表明光谱展宽可以通过输入脉冲能量和气体压力来控制。在优化的条件下，我们直接在真空下产生10 fs的TW级脉冲，并表现出高稳定性的后压缩脉冲宽度。这些高能量后压缩脉冲此后用于在松散聚焦几何结构中执行高谐波产生。在Single Shot的基础上对XUV光束进行了空间和光谱表征，并观察到了结构化的连续XUV光谱。
2015-02-27 physics.optics
Tunable high-harmonic generation by chromatic focusing of few-cycle laser pulses
本文通过对极紫外辐射的分析，研究了几个周期激光脉冲的色聚焦对高次谐波产生的影响。在少周期状态下通常避免彩色聚焦，因为脉冲时空结构可能被时空像差高度扭曲。然而，在这里，我们证明它作为一个额外的控制参数来修改所产生的XUV辐射。我们目前的实验中，几个周期的脉冲被聚焦的单透镜在氪气体射流。焦距的色分布允许我们通过改变相对单重目标距离来调谐HHG光谱。有趣的是，我们还表明，这种控制所需的色差的程度并没有大幅降低谐波转换效率，仍然允许产生超连续谱的啁啾脉冲方案，先前证明的消色差聚焦。我们支持我们的实验与理论模拟再现实验HHG结果取决于不同的参数（输入脉冲光谱相位，脉冲持续时间，焦点位置），并证明，在所考虑的参数下，阿秒脉冲训练仍然非常相似的消色差的情况下，甚至显示孤立的阿秒脉冲产生近单周期驱动脉冲的情况。
2017-05-12 physics.optics
Impact of interference between two infrared pulses driving high harmonic generation
Institute of Physics, University of Freiburg（弗赖堡大学物理研究所）
研究两束红外脉冲驱动高谐波生成的干涉效应，采用相位调制干涉技术，揭示强场诱导高阶非线性响应的动态特性。
2026-02-02 physics.optics
High-harmonic generation in liquids with few-cycle pulses: effect of laser-pulse duration on the cut-off energy
该研究通过连续调谐中红外脉冲持续时间，结合实验与大团簇从头算模拟，发现液体HHG截止能量不依赖脉冲时长，并支持其由液体中慢电子平均自由程决定。
2022-10-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Anomalous Momentum States, Non-Specular Reflections, and Negative Refraction of Phase-Locked, Second Harmonic Pulses
我们模拟和讨论了新的时空传播效应，具体涉及到脉冲，相位失配的二次谐波产生的负折射率材料具有有限的长度。使用介电常数和磁导率的通用Drude模型，调谐基波和二次谐波频率，使得相应的折射率对于泵浦为负，对于二次谐波信号为正。相位锁定机构使得在进入表面处产生的部分二次谐波信号被泵捕获并被泵拖动，并且即使在二次谐波频率处的折射率为正时也负地起反作用。这些情况最终导致异常状态的产生，该异常状态由具有负波矢量和动量密度的向前移动的第二谐波波包组成，这进而导致在居间材料界面处的非镜面反射。在泵浦脉冲下捕获的前向生成的二次谐波信号向前传播，但具有反射脉冲的所有属性，类似于在表面处生成的并且远离界面向后自由传播的其孪生对应物。这描述了一种新的负折射状态，与非线性频率转换和参数过程相关，由此在界面处产生的光束可以负折射，即使该波长处的折射率为正。
2008-01-16 physics.optics
Simultaneous control of harmonic yield and energy cutoff of high-harmonic generation using seeded plasmonic-enhanced fields
我们研究了种子等离子体增强场驱动的高次谐波产生。一方面，等离子体激元增强场具有很大的潜力，可以扩展HHG截止，这是产生阿秒脉冲的仪器先决条件。另一方面，XUV种子的使用似乎具有相当大的潜力来提高HHG转换效率，当采用独特的基本激光脉冲时，HHG转换效率通常是适度的。通过混合这两个源，我们表明，它是可能的，同时，提高高次谐波截止，并增加谐波光子通量。这些特征的组合潜在地使得能够产生强的和光谱宽的阿秒脉冲串。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Attosecond Light Skyrmion Pulses via High Harmonic Generation
本文通过高次谐波产生阿秒斯格明子脉冲，利用红外矢量光束产生极紫外谐波，实现约500阿秒的拓扑偏振脉冲序列，为超快控制、成像和光谱学提供新工具。
2025-10-16 physics.optics
Quantum mechanical approach to probing the birth of attosecond pulses using a two-color field
我们研究了利用强激光和弱二次谐波场产生偶次和奇次谐波。我们的理论方法是基于解决鞍点方程的强场近似。计算了偶次谐波振荡的相位随基波场和二次谐波场之间的延迟的变化，发现其随能量的变化与最近的实验结果符合得很好。我们还发现这种相位变化与阿秒脉冲群延迟之间的关系依赖于基场的强度和波长以及原子的电离势。
2011-03-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multiple-pulse lasing from an optically induced harmonic confinement in a highly photoexcited microcavity
本文报道了在室温下，在高度光激发的半导体微腔中，观察到了光致约束中的宏观简谐态。即使在弱耦合等离子体极限下，空间光调制折射率的变化也会导致量子化能量高达4 meV的微米级光学势中谐波态的可视化。我们表征的谐波状态的时间演化直接从随之而来的脉冲辐射，并确定顺序多个$\sim$ 10 ps脉冲激光与不同的发射角度和频率。
2015-07-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Second harmonic generation in a centrosymmetric gas medium with spatiotemporally focused intense femtosecond laser pulses
该研究利用时空聚焦飞秒脉冲在中心对称氩气中实现75 cm距离处显著增强的二次谐波，并通过理论计算揭示其主要源于非均匀等离子体梯度。
2013-11-07 physics.optics
Adiabatic approach for high harmonic generation in solids induced by intense low-frequency pulses
Voronezh State University（沃罗涅日国立大学）；Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics of CAS（中国科学院西安光学精密机械研究所）
本文提出绝热方法解析描述强低频脉冲诱导下固体中高次谐波生成，揭示了跨带机制主导本带机制。
2025-12-30 physics.optics
Observation of Spider Silk by Femtosecond Pulse Laser Second Harmonic Generation Microscopy
蜘蛛丝的不对称\b{eta} -片层结构据说诱导光学二次谐波产生。在本文中，使用一个内部的非扫描型飞秒脉冲激光二次谐波发生显微镜，我们的行为的\b{eta} -片的蜘蛛丝下施加的外力。当丝被拉伸时，\b{eta} -片层的取向更加单向。拉铲的高机械强度的起源之一被认为是其\b{eta} -片的物理布置。
2018-12-20 cond-mat.soft physics.optics
High-harmonic generation in zinc oxide subjected to intense mid-infrared femtosecond laser pulse
本文从理论上研究了强中红外飞秒激光脉冲下氧化锌体相中电子-空穴对光激发与高次谐波产生机制，通过分离共振与非共振响应揭示了微观机制，并与实验数据达成良好半定量一致。
2025-02-13 physics.optics
Relativistic Whistle: High Order Harmonics Induced by the Ultra-Intense Laser Pulse Propagating inside the Fiber
用二维粒子模拟方法研究了超强短脉冲激光在光纤中的传输。纤维是一个狭窄的中空通道，其壁由过密的等离子体组成。在激光脉冲与光纤壁的非线性相互作用中，产生了高次谐波。足够高的谐波，纤维壁是透明的，以一定的角度向外传播。这是一个具有非常短波长的相干光超短脉冲发生器的方案。
2003-09-13 physics.comp-ph physics.ins-det physics.optics
Pulse instabilities in harmonic active mode-locking: a time-delayed approach
本研究提出一种适用于大往返增益损耗的主动锁模时滞模型，可分析半导体激光器的工作区域与分岔行为，发现线宽增强因子会导致基模失稳，还揭示了脉冲在调制势极小值间跃迁的全局分岔机制。
2024-10-07 physics.optics
Intrinsic femtosecond structure of extreme contrast harmonic pulses: influence on relativistic laser-solid interactions
本研究发现二倍频谐波脉冲上升沿的飞秒结构会改变局部场与电子轨迹，关键性地影响相对论激光与固体靶的相互作用，Particle-in-cell (PIC) 模拟证实了该实验结果。
2024-02-17 physics.optics physics.plasm-ph
A temporal model for quasi-phase matching in high-order harmonic generation
提出了一种高次谐波产生中的准相位匹配模型。使用一维描述，我们分析了时间相关的，超快波矢量平衡计算轴上谐波输出随时间的变化，从中我们得到输出脉冲能量。考虑，作为一个例子，周期性图案化的氩气，可以提供一个网格在集群射流，我们计算的谐波输出在不同的时间间隔内的驱动激光脉冲的持续时间。我们发现，确定一个合适的单一的空间周期是不简单的，由于复杂的和超快的等离子体动力学的基础HHG在增加的强度。当选择QPM周期时，在驱动激光脉冲的前沿获得最大的轴上谐波脉冲能量，以相位匹配HHG。
2016-12-13 physics.optics
High-Resolution Second Harmonic Generation Spectroscopy with Femtosecond Laser Pulses on Excitons in Cu$_2$O
提出了一种利用重复频率为30 kHz的飞秒激光脉冲进行二次谐波产生的光谱技术，该技术具有很高的光谱分辨率，光谱分辨率仅受光谱仪的限制。通过对Cu $_2$ O的黄色激子系列的研究，证明了这种方法的潜力。除了具有$S-$和$D-$包络的偶宇称态外，我们还观察到奇宇称、$P-$激子，其线宽低至100 $μ$ eV，尽管激发激光光谱的半峰全宽为14 meV。基本的光-物质相互作用机制的SHG阐述了一组理论分析，使我们能够确定的线性和圆偏振依赖性，与实验吻合良好。
2018-06-18 physics.optics
