原子在两色组合激光场中产生的单个阿秒脉冲

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阿秒(1as=10-18s)脉冲是操纵和控制超快电子运动过程的有力工具,近年来,阿秒量级相干脉冲的出现为实现对电子在原子和分子中运动的超快动力学过程进行直接观测成为可能。当高强度的激光场作用于原子分子相互作用时可以产生高次谐波,这些高次谐波呈现出典型的特征:低阶的谐波强度随阶数的增加迅速衰减,然后在较宽的频谱范围内强度几乎不变,展示一个平台区域,最后在某一阶次附近突然截止。高次谐波平台的出现使得人们可以利用高次谐波获得相干极紫外辐射源XUV和X射线源,而且使它成为了实现阿秒脉冲的首选光源。   本文利用分裂算符法求解含时薛定谔方程,对一维氦原子处于红外场(IR)与紫外场(UV)组合的两色激光场中产生的高次谐波进行研究,分析了由高次谐波产生的阿秒脉冲的特征。发现在组合场中可以通过增加红外场的强度,来缩短阿秒脉冲的宽度,通过调节组合场中两束激光的时间延迟,提高一个电子轨道对谐波的贡献,而抑制另一个电子轨道的贡献,从而得到低于100阿秒的单个脉冲。   同时,我们利用分裂算符法求解含时薛定谔方程,对一维氦原子处于红外场(IR)、紫外场(UV)和静电场组合激光场中产生的高次谐波进行研究,通过在两色场中加入静电场,我们发现在静电场存在下的组合场中的原子的高次谐波的平台又可以得到进一步的延宽,阿秒脉冲的时间宽度也大大缩短。由此可见,通过调节两色场和静电场都是得到超短阿秒脉冲的有效途径。
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