双色场诱导气体产生相干可控的四次谐波

利用钛宝石飞秒激光器输出的基频脉冲ω及其倍频脉冲2ω所构成双色场作用空气, 实验中检测到了中心波长处于真空紫外波段的四阶谐波. 在气体未发生电离的情况下, 四次谐波强度对双色场的能力依赖关系显示其产生是参量过程2ω+ω+ω→4ω的贡献. 当气体发生电离, 四次谐波强度与双色场相对相位有关, 可通过双色场相干控制. 实验研究了四次谐波对双色场相位的依赖性以及与太赫兹波的关联性, 其结果与数值模拟结果相符, 分析发现当气体发生电离时四次谐波的产生过程存在太赫兹辐射Ω_THz的参与, 是参量过程2ω+2ω±Ω_THz→4ω和2ω+ω+ω→4ω的共同贡献.     

双色激光场对氢原子高次谐波的影响

为了深入研究高次谐波产生的多光子过程,使用劈裂算符结合拟谱的方法对氢原子在双色强激光场中的高次谐波辐射作了数值模拟计算,结果显示,当附加一适当双色激光场时,高次谐波谱的平台区大幅提高和展宽.根据计算结果提出的混合跃迁道理论,成功解释了高次谐波谱所呈现的细节特征.     

通过双色场和静电场的合成来拓宽高次谐波谱

本篇文章提出了一种通过双色激光场和静电场合成来拓宽高次谐波谱平台区域的方案.我们针对氦原子数值求解了一维舍时薛定谔方程,并且得到了不同合成激光场条件下的高次谐波谱,并结合了经典电离-回碰动能分布图和时频分布图分析了静电场对高次谐波谱产生过程的影响.计算结果表明.通过在双色激光场上叠加一个静电场,可以有效地拓宽高次谐波谱的平台区域,从而得到一个频带宽度为358 eV的超连续谱.     

通过双色场和静电场的合成来拓宽高次谐波谱

本篇文章提出了一种通过双色激光场和静电场合成来拓宽高次谐波谱平台区域的方案.我们针对氦原子数值求解了一维含时薛定谔方程,并且得到了不同合成激光场条件下的高次谐波谱,并结合了经典电离-回碰动能分布图和时频分布图分析了静电场对高次谐波谱产生过程的影响.计算结果表明,通过在双色激光场上叠加一个静电场,可以有效地拓宽高次谐波谱的平台区域,从而得到一个频带宽度为358eV的超连续谱.     

任意偏振双色相干场高次谐波

系统地研究了任意偏振双色相干场高次谐波，结果表明单个圆偏振光不能产生高次谐波，在适当的条件下，某些谐波可以部分或完全消失，而某些谐波可以得到加强，产生更高次谐波高转换效率的条件是双色线偏振场的结合。     

双色激光场中高次谐波转化效率的提高

采用渐近边界条件和辛算法数值求解双色激光场与模型P?schl-Teller势相互作用的含时Schr?dinger方程，计算了电离概率、平均位移、高次谐波以及跃迁概率；数值结果显示添加6倍频光的双色激光场能使高次谐波转化效率明显提高.分析了双色激光场极大地提高高次谐波转化效率的机理，并且通过对产生特定级次谐波的跃迁概率的计算，给出高次谐波转化效率提高的具体数值. 关键词： 渐近边界条件 辛算法 双色激光场 高次谐波     

采用附加共振高频场提高强场高次谐波的产生效率

提高高次谐波效率一直是强场物理研究中的一个重要课题,对此人们采取了很多方法,如采用双色场,实现相位匹配,附加一个强电场或强磁场等。本文在研究双色场高次谐波的过程中,发现原子的能级结构对于高次谐波的产生效率有极大的影响,据此提出利用附加共振高频场来大幅度提高高次谐波的产生效率。     

三色激光控制量子路径生成短于30阿秒的孤立脉冲

采用多周期的800 nm钛宝石激光组合1600 nm中红外脉 冲辐照氦离子产生高次谐波发射功率谱. 相对于单色场情形, 谐波谱出现明显的双平台结构, 且在第二平台区出现了光滑的连续辐射谱, 其转化效率相对于第一平台低了约两个数量级. 通过附加脉宽为1 fs的27次谐波脉冲到双色激光场的特定时域, 可以控制电子电离在半个光学周期内迅速提升, 获得了由单一短量子路径贡献的连续辐射谱, 使得第二平台区谐波的转化效率相对于组合场情形增强4个数量级, 且连续谱的频谱范围从第二平台区扩展到第一平台区, 叠加该连续谱190次到285次谐波生成了脉宽为29 as的强、短孤立脉冲.     

双色反向旋转圆偏振激光场下氩原子高次谐波的产生

通过二阶分裂算符法数值求解了二维含时薛定谔方程,研究了双色反向旋转圆偏振激光场作用下氩原子的高次谐波的产生.研究表明,双色反向旋转圆偏振激光场的幅值比对高次谐波发射的效率有较大影响,当幅值比为1.4时高次谐波的发射效率最高,并应用时频分析方法、经典三步模型以及利萨茹图形等解释了高次谐波发射的物理机制.研究了不同幅值比情况下谐波场的旋转偏振特性,发现对不同频段的谐波谱的电场进行叠加,谐波场的偏振特性随幅值比的不同而发生变化,但谐波场的旋向性与入射激光脉冲的旋向性相同,不受幅值比变化的影响.     

两种波形调控方法获得单次谐波光源的研究

本文利用啁啾波形调控和双色场波形调控对单次谐波光源的产生进行了研究.结果发现：在啁啾波形调控下，单次谐波光源的调节范围在170次到370次谐波区间，能量调节范围较宽.并且，单次谐波的产生对激光脉宽和光强的要求不高.在双色场波形调控下，单次谐波光源的调节范围仅在80次到110次谐波区间，能量调节范围较窄.并且，单次谐波的产生对激光脉宽和光强的要求较高.     

增强谐波辐射的一种新途径

提出用ＭＯＰＡ构型来增强谐波辐射。通过这个构型，人们可以用低能量电子束获得多种短波长和高功率相干光源。     

Ultrahigh Harmonic Generation from an Atom with Superposition of Ground State and Highly Excited States

We investigate the high-order harmonic generation from an atom prepared in a superposition of ground state and highly excited state. When the atom is irradiated by an ultrashort pulse, the cutoff position of the plateau in the harmonic spectrum is largely extended compared with the case that the atom is initially in the ground state. The physics of the extension of the high-order harmonic plateau can be interpreted by the spatial structure of the atomic initial wave packet. We can optimize the generation of high-order harmonics by substituting the excited state for a particular coherent superposition of some highly excited states to form a spatially localized excited wave packet.     

Study of High-Order Harmonic at VUV/XUV

Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ－Ｏｒｄｅｒ　Ｈａｒｍｏｎｉｃ　ａｔ　ＶＵＶ／ＸＵＶＳｔｕｄｙｏｆＨｉｇｈ－ＯｒｄｅｒＨａｒｍｏｎｉｃａｔＶＵＶ／ＸＵＶ￥ＺＨＵＡＮＧＤｏｕｎａｎ；ＬＥＩＳｈｉｚｈａｎ；ＹＵＧｕｉｑｉｕ；ＲＥＮＺｈａｏｙｕ；ＭＡＪｉｎｇｍｉ...     

自生磁场对相对论谐波辐射的影响

分析了自生磁场对相对论谐波辐射的影响，得出结论，自生磁场对强激光在欠稠密等离子 产生的相对论相干波辐射有重要作用，自生磁场激发偶次谐波辐射，并对奇次谐波辐射产生影响，对二次，三次谐波作了详细分析，发现，自生磁场激发二次谐波辐射，而对三次谐波辐射有削弱作用，并且它还使谐波的失相时间延长。     

Coherent control of high-order harmonics generated with intense femtosecond laser pulses

Experimental results and theoretical analysis on the coherent control of high-order harmonics with chirped femtosecond laser pulses are presented. The coherent control of high-order harmonic generation resulted in sharp harmonic spectra by compensating for induced harmonic chirp with the control of applied laser chirp and it was found to be crucial also in producing sharp and bright harmonics.Received: 18 November 2002, Published online: 8 July 2003PACS: 42.65.Ky Frequency conversion; harmonic generation, including higher-order harmonic generation - 32.80.-t Photon interactions with atoms - 42.65.Re Ultrafast processes; optical pulse generation and pulse compression     

Wave-front phase measurements of high-order harmonic beams by use of point-diffraction interferometry

We report the wave-front phase measurement of high-order harmonics employing point-diffraction interferometry. The high-order harmonics generated in a gas-filled hollow tube showed excellent spatial coherence over nearly the whole cross section of the harmonic beams. Using this coherent harmonic source in the extreme-ultraviolet-soft-x-ray region, we have demonstrated the operation of a point-diffraction interferometer and measured the wave-front phase of high-order harmonics.     

改型摆动器光学速调管谐波自由电子激光器

提出了一种光学速调管自由电子激光器的新方案，并用Ｍａｄｅｙ定理这种新型的谐波自由电子激光器进行了分析和计算。结果表明，这种新型结构的自由电子激光器可以增大高次谐波的辐强度和增益，从而可望使自由电子激光工作在高次谐波上，提供短波长的光输出。     

氩气中高次谐波辐射的研究

报道了在４５ｆｓ－２ＴＷ激光装置上以Ａｒ惰性气体为介质产生高次谐波的实验结果,实验中通过研究气体密度和激光能量对谐波辐射的影响,找到了适当的气体密度和激光能量范围,并在Ａｒ气中观察到８１次（９．７ｎｍ）的皆波辐射,这时迄今为止,人们在Ａｒ气中所能观测到的最短波长的谐波辐射,经分析表明,高于５７次的谐波是由Ａｒ离子产生的。     

Advantages of plasma harmonic generation using high pulse repetition rate lasers: Review of recent studies

The studies of coherence properties of the harmonics generating in laser-produced plasmas, the analysis of the optical nonlinearities of deoxyribonucleic acid components, the resonance enhancement of harmonic in the cases of excitation of indium plasma by multi- and few-cycle pulses, and the application of nanoparticle-based emitters of harmonics using high-pulse repetition rate lasers are reviewed. The analysis of various aspects of plasma harmonic generation at the conditions of optimal excitation of the ablated targets irradiating by 1 kHz lasers is presented. The growth of plasma harmonic conversion efficiency, single harmonic emission, nonlinear spectroscopy of complex organic components, as well as high coherency of harmonic radiation show the advantages of using plasma harmonic technique for optimization of the sources of coherent extreme ultraviolet radiation and for the material science studies. These studies allowed a significant growth of the average power of harmonics compared with the case of 10 Hz lasers.