Dynamic orbitals in high-harmonic generation from CO molecules
我们发现,动态核心极化和动态轨道变形是重要的取向依赖的高次谐波产生的CO分子受到强烈的几个周期的激光场。这些极化动力学允许观察强取向效应和动态最小值的谐波光谱。多电子效应对产生的阿秒脉冲有很大的影响。这项工作揭示了阿秒时间尺度上动态轨道成像的未来发展。
2014-06-12 physics.atom-ph
Tailoring the waveforms to extend the high-order harmonic generation cut-off
对于由给定频率的几个谐波组成的驱动场的特殊情况,证明了高次谐波产生过程中截止值的增加。结果表明,可以实现适度的,约20%的,截止值的增加。这一结果可能构成了上限的截止值的增加,可达到的一类的波形中考虑的文件。
2009-06-29 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
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 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
Molecular imaging using high-order harmonic generation and above-threshold ionization
通过高次谐波产生的精确分子成像依赖于比较来自分子的谐波发射和适当的参考系。然而,与分子具有相同电离性质的理想参考原子并不总是存在。我们表明,适当的设计,非常短的激光脉冲,高次谐波频率和电子动量之间的一对一的映射在阈值以上的电离存在。比较分子和原子的动量分布,然后提供每个谐波频率的分子中的电子返回幅度。我们表明,该方法检索的分子复合跃迁时刻高度准确,即使与次优的参考原子。
2011-06-15 physics.atom-ph
Sub-cycle Electron Dynamics in the Generation of Below Threshold Harmonics
研究了在不同的驱动激光强度下阈值以下谐波的产生。当激光强度在18.6TW/cm ~ 2附近变化时,从23次谐波(H ~(23))到27次谐波(H ~(27)),光子能量线性移动,光子产额共振增强。这种驱动激光强度依赖性是由于第一激发态和基态之间的瞬态交流斯塔克位移共振引起的。利用该瞬态ac斯塔克,通过考虑BTH产生的子周期电子动力学,可以很好地解释光子能量的线性移位,这表明BTH的产生与平台谐波惊人地相似。
2019-03-02 physics.atom-ph
Vibrational interference of Raman and high-harmonic generation pathways
实验表明,分子的内部振动状态可以影响该分子产生的高次谐波光的强度。本文提出了一个模型,解释这种调制在高次谐波过程中发生的不同振动状态之间的干扰。此外,我们还建立了一个与电子-离子散射严格处理相联系的连续电子传输的半经典模型。
2009-08-06 physics.atom-ph
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
Phase-matched coherent hard x-rays from relativistic high-order harmonic generation
利用相对论强激光脉冲的高次谐波产生(HHG),采用多电荷离子在对向传播、线偏振阿秒脉冲串中的电子电离-再碰撞。研究了谐波在介质中的传播和高次谐波在多千电子伏范围内的标度。我们表明,由自由电子背景所造成的相位失配可以补偿所考虑的设置,这取决于脉冲串之间的延迟时间的特定的发射谐波的附加相位。这使得可能的相位匹配发射谐波与光子能量的几十kilo-electronvolt从欠密等离子体。
2010-08-03 physics.atom-ph
Effects of orientation and alignment in high-harmonic generation and above threshold ionization
当分子与飞秒或更短持续时间的强光源相互作用时,在对强非微扰相互作用的响应期间,旋转自由度被冻结。我们展示了冻结的自由度如何影响高次谐波产生和阈值以上电离的可测量信号。高次谐波产生在来自分子的不同取向的信号中表现出光学相干性。对于电离,来自不同取向的贡献被非相干地相加。现实的对齐和定向方案的效果进行了演示。
2007-03-26 physics.atom-ph
Strong-field approximation for harmonic generation in diatomic molecules
在强场近似下研究了双原子分子中高次谐波的产生。我们表明,传统的鞍点近似是不适合大的核间距。提出了一种考虑分子结构的自适应鞍点法。我们分析的谐波产生谱的预测在速度和长度规范。在大的核间分离,我们比较由此产生的截止与简单的人的模型的预测。只有使用适应鞍点法结合速度计,才能获得良好的一致性。
2005-10-27 physics.atom-ph
Role of Excited States In High-order Harmonic Generation
通过研究几个周期的激光脉冲在氩离子电离阈值附近产生的辐射的光谱、空间和时间特性,研究了激发态在高次谐波产生中的作用。我们发现,人口的激发态可以导致直接XUV发射通过自由感应衰减或产生高次谐波通过电离从这些状态和重组的基态。通过使用阿秒灯塔技术,我们证明了高谐波发射的激发态的时间延迟了几个飞秒相比,通常的谐波,导致一个强大的非绝热光谱红移。
2016-10-18 physics.atom-ph
High-order harmonic generation from field-distorted orbitals
研究了驱动激光场对分子轨道畸变对高次谐波产生的影响。计算高次谐波产生,包括轨道畸变进行N2。我们的研究结果使我们能够表明,场失真是为什么两个中心的干涉最小值从来没有在N2实验观察到的原因。我们提出的实验参数,应允许观察的两个中心的干扰最小。
2013-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Modulations to molecular high order harmonic generation by electron de Broglie wave
提出了一种新的理论,即强激光场中分子高次谐波的产生取决于分子内部的对称性和隧穿电离电子的动量分布,分子内部的对称性决定了返回电子在分子内部的量子干涉形式。电子动量分布决定了每个电子德布罗意波的相对干涉强度。所有单个电子德布罗意波干扰加在一起共同调制分子高次谐波产生。我们具体讨论了对相邻谐波的抑制以及分子高次谐波产生对激光强度和分子轴取向的依赖性。我们的理论结果与实验观测符合得很好。
2008-01-29 physics.atm-clus 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
High-order harmonic generation by sub-cycle laser pulses and associated scaling laws
研究了亚周期激光脉冲与He原子相互作用产生的高次谐波。使用复源矢量束模型,这是一个精确的解麦克斯韦方程组和精确的模型的子周期场分布的子周期脉冲建模。我们观察到,谐波截止可以延长与子周期脉冲持续时间的变化,主要是因为固有的蓝移与较短的脉冲。推导了谐波产额和谐波截止能量随脉冲宽度和基波驱动波长的变化规律。此外,详细的子周期脉冲谐波产生的小波分析进行。适当的滤波和谐波的叠加产生了一个持续时间~ 100 as的单个阿秒脉冲。
2022-07-27 physics.atom-ph physics.optics
Noble Gas Clusters and Nanoplasmas in High Harmonic Generation
本文报道了氙原子惰性气体团簇在气体射流中产生高次谐波的研究。谐波光谱作为背压的函数进行了研究,显示由于在集群中的纳米等离子体电子的光谱位移。在一定的激光强度下,这一过程可能与众所周知的电离诱导蓝移效应相反。此外,这些团簇诱导的谐波红移可能提供估计团簇密度和团簇大小的激光-气体射流相互作用范围。
2015-10-30 physics.atm-clus physics.atom-ph
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
Quasi phase matching for high order harmonic generation induced by the carrier-envelope phase
报道了一种新的准相位匹配技术,用于低密度气体中的高次谐波产生。数值模拟表明,在少光周期脉冲贝塞尔光束中,可以控制脉冲包络和相位速度,进而控制传输过程中的载波包络相位。由此产生的峰值强度的振荡允许相位匹配的高次谐波产生过程中的XUV功率谱的近二十年的增强。
2009-08-16 physics.atom-ph physics.optics
Intra- and intercycle analysis of intraband high-order harmonic generation
本文将带内高次谐波产生信号分解为周期内与周期间项,通过周期内干涉分析确定截止位置、揭示谐波选择规则,并阐明能带结构不同分量对平台区谐波强度标度的贡献。
2024-04-11 physics.atom-ph physics.optics
Super/Subradiant Second Harmonic Generation
提出了一种有源二次谐波产生方案。该系统包括位于谐振腔中的梯形结构的$N$三能级原子。结果表明,该系统可以在超辐射或亚辐射区激光,这取决于原子的数目$N$。当N超过某个临界值时,从超辐射到亚辐射的转变以类似相变的方式发生。稳态的稳定性研究支持这一结论。
2014-02-06 physics.atom-ph physics.optics
Role of the Coulomb potential on the ellipticity in atomic high-order harmonics generation
研究了库仑势对椭圆偏振激光驱动原子产生椭圆偏振高次谐波的影响。结果表明,在低次谐波和短量子路径下,库仑效应对谐波椭圆率有贡献,利用强场Eikonal-Volkov近似,分析了库仑势对连续态动力学的影响,发现模拟得到的谐波椭圆率源于连续态对称性的破缺.
2012-11-20 physics.atom-ph physics.optics
Molecular Recollision Interferometry in High Harmonic Generation
我们使用极紫外干涉测量的相位高次谐波产生瞬态对齐CO2分子。我们明确地观察到一个反转的相位的高次谐波发射的高次谐波阶与足够程度的对齐。这是由于分子电子波函数和与分子复合的电子之间的分子尺度量子干涉造成的,并且与双中心模型一致。此外,使用相结合的谐波强度和相位信息,我们提取准确的信息返回电子波包的色散关系作为谐波阶数的函数。这种分析表明了分子势对振荡电子波的影响。
2007-10-17 physics.atom-ph physics.optics
Blueshift of high-order harmonic generation in crystalline silicon subjected to intense femtosecond near-infrared laser pulse
研究了近红外30 fs强激光脉冲作用下晶体硅中高次谐波的产生。谐波光谱从近红外延伸到极紫外光谱区域。根据脉冲激光强度,我们区分两种谐波产生机制:(i)微扰机制:在激光脉冲的每个半周期期间通过多光子和隧道跃迁产生的电子-空穴对在激光电场中被加速并获得动能;然后电子-空穴对通过发射单个高能光子在基态中重组。由此产生的高次谐波谱由奇次谐波阶数处的尖峰组成。(ii)非微扰区:谐波的强度增加,光谱宽度变宽,谐波的位置向更短的波长移动。硅中高次谐波的蓝移与谐波的阶数无关,这可能有助于连续可调谐XUV光源的设计。
2020-07-13 physics.atom-ph physics.optics
Generation and control of extreme ultraviolet free-space optical skyrmions with high harmonic generation
本文提出通过高次谐波产生极紫外自由空间光学斯格明子,利用全庞加莱光束实现拓扑纹理的完全操控,生成多种类型斯格明子,推动拓扑光学在非线性过程及超快自旋电子学中的应用。
2023-08-10 physics.atom-ph physics.optics
Harmonic generation of noble-gas atoms in the Near-IR regime using ab-initio time-dependent R-matrix theory
我们证明了从头算含时R矩阵理论在1200 ~ 1800 nm波长范围内获得精确的稀有气体原子谐波产生谱的能力,其峰值强度高达1.8 × 10 ~(14)W/cm ~ 2。为了适应弹出的电子的偏移长度,我们使用角动量扩展到Lmax = 279。谐波光谱显示的原子结构的证据,通过存在的库珀最低谐波产生的Kr,和多电子相互作用,通过巨共振的Kr。理论光谱与实验结果符合得很好。
2014-10-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Illuminating Molecular Symmetries with Bicircular High-Order-Harmonic Generation
本文提出了一个完整的N重旋转对称分子的双环高次谐波辐射理论。使用一个旋转的参考框架,我们预测的完整结构的高次谐波光谱任意驱动频率比,并显示如何分子的对称性可以直接识别谐波信号。我们的研究结果表明,在分子对强双环场的超快响应中,普遍可以观察到分子旋转对称性的特征指纹。
2016-06-17 physics.atom-ph quant-ph
Interference-induced phenomena in high-order harmonic generation from bulk solids
我们考虑了一个量子力学模型的高次谐波产生散装固体。带隙被假定为比激发光子能量大得多。利用偶极近似,在速度规范中解耦了不同初始Bloch态的动力学方程。虽然不同初态的时间演化之间不存在量子力学干涉,但完全的谐波辐射是由所有初(价带)态发射的场的干涉产生的。特别是,这种干扰被证明是负责的偶次谐波的抑制。可观察到的谐波(本质上是截止)的数量也由电磁场干扰决定。
2017-11-08 physics.atom-ph quant-ph
Quantum path interference in the wavelength dependence of high-harmonic generation
我们调查的辐射强度的依赖性,由于高次谐波产生(HHG)作为基本驱动场的波长的函数。叠加在一个光滑的幂律依赖先前观察到的,我们发现令人惊讶的强大和快速波动的精细波长尺度。我们确定了这些波动的量子路径干扰的起源与多达五个返回轨道显着贡献。
2007-09-15 physics.atom-ph physics.optics
Generation of five phase-locked harmonics by implementing a divide-by-three optical frequency divider
本文报道了在高次谐波产生过程中,采用三分频光分频器产生频率比为1:2:3:4:5的f_1:2403 nm,f_2:1201 nm,f_3:801 nm,f_4:600 nm和f_5:480 nm五个锁相谐波。所有五个谐波都是同轴产生的,在时间和空间上具有高相位相干性,这适用于各种实际用途。
2015-11-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
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
Polaronic Effect in High-Harmonic Generation
该研究针对SSH链中的高次谐波产生,考虑Holstein电子-声子耦合,用紧束缚近似模拟系统动力学,发现声子自由度扩展希尔伯特空间并通过引入能隙新态增强谐波产率。
2025-08-20 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
High-order harmonic generation in solid slabs beyond the single active electron
利用含时密度泛函理论模拟了激光驱动固体平板产生高次谐波。多个谐波平台非常高的谐波订单已经观察到在令人惊讶的低场强。一般来说,完整的全电子谐波谱与任何单个Kohn-Sham轨道的谐波谱都有很大的不同。冻结的Kohn-Sham势,而不是被认为是一个很好的近似的激光强度和谐波级。高原截止的起源解释的带隙,可以达到由Kohn-Sham电子和空穴移动通过能带结构。
2017-10-12 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Effect of nuclear motion on high-order harmonic generation of H$_2^+$ in intense ultrashort laser pulses
通过数值求解全维电子含时薛定谔方程,研究了在波长为800 nm,强度为4,5,7,10 $\times 10^{14}$ W $/$ cm $^2$的4周期强激光脉冲作用下,H $_2^+$和D $_2^+$在Born-Oppenheimer近似和非Born-Oppenheimer近似下的高次谐波产生.对于大多数谐波阶数,D $_2^+$的强度高于H $_2^+$,并且产额差异随着谐波阶数的增加而增加。仅在一些低谐波阶次处,H $_2^+$与D $_2^+$相比产生更强的谐波。结果表明,要正确解释同位素对高次谐波产生的影响,必须同时考虑原子核运动、电离几率和系统维数等因素。
2014-07-21 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
High harmonic generation tomography of impurities in solids: conceptual analysis
本文提出了固体中杂质产生高次谐波的三步模型。这个过程被发现是类似于高谐波产生的原子和分子气体的主要区别来自非抛物线性质的频带。这为凝聚态阶段的强场原子和分子物理开辟了一条新的途径。作为第一个应用程序,我们的概念性研究表明,层析测量杂质轨道的可行性。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Polarization control of high-harmonic generation via the spin-orbit interaction
我们观察到在垂直于驱动激光偏振的平面中产生高次谐波,并表明这些谐波是由自旋-轨道相互作用驱动的。使用R矩阵与时间相关理论,我们证明,对于某些初始状态,无论是圆极化或线极化谐波出现通过众所周知的选择规则之间的原子状态控制的自旋轨道相互作用。最后,我们阐明了观察到的谐波和初始状态的相位之间的联系。
2020-06-22 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
High harmonic generation spectroscopy via orbital angular momentum
提出了一种利用基频光场中的轨道角动量驱动高次谐波产生的实验技术。不同OAM的光束的混合允许产生两个紧密间隔的激光焦点,以研究双原子氮中产生的HHG的相位和振幅。氮气被用作充分研究的系统,以显示基于OAM的HHG干涉测量的质量。
2019-07-22 physics.atom-ph physics.chem-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
Edge-state influence on high-order harmonic generation in topological nanoribbons
本研究采用紧束缚方法分析有限拓扑纳米带的高次谐波产生,发现带隙闭合后短边出现的两个边缘态的能量随参数变化的交叉与免交叉特征会影响高次谐波谱,揭示了拓扑边缘态与高次谐波的关联。
2021-03-26 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics