Непертурбативная теория взаимодействия атомных систем с интенсивными лазерными полями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлено краткое описание согласованного непертурбативного подхода к расчету отклика ансамбля атомов на воздействие интенсивного многокомпонентного произвольно-поляризованного излучения. Обсуждается его применение к исследованию явлений генерации гармоник высокого порядка и генерации терагерцового излучения в многочастотных лазерных полях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Ю. Стремоухов

ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова”; ФГБУ “Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: sustrem@gmail.com

Faculty of Physics

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М.: Наука, 1988. С. 312.
  2. Беленов Э.М., Назаркин А.В. // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 51. № 5. С. 252; Belenov E.M., Nazarkin A.V. // JETP Lett. 1990. V. 51. No. 5. P. 288.
  3. Маймистов А.И. // Квант. электрон. 2000. Т. 30. № 4. С. 287; Maimistov A.I. // Quant. Electron. 2000. V. 30. No. 4. P. 287.
  4. Козлов C.A. // Опт. и спектроск. 1995. Т. 79. № 2. С. 290; Kozlov S.A. // Opt. Spectrosc. 1995. V. 79. No. 2. P. 267.
  5. Сазонов С.В., Соболевский А.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т. 75. С. 746; Sazonov S.V., Sobolevski A.F. // JETP Lett. 2002. V. 75. P. 621.
  6. Кучиев М.Ю. // Письма в ЖЭТФ. 1987. Т. 45. № 7. С. 319; Kuchiev M.Yu. // JETP Lett. 1987. V. 45. No. 7. P. 404.
  7. Corkum P.B. // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. P. 1994.
  8. Платоненко В.Т. // Квант. электрон. 2001. Т. 31. № 1. С. 55; Platonenko V.T. // Quant. Electron. 2001. V. 31. No. 1. P. 404.
  9. Андреев А.В. // ЖЭТФ. 1999. Т. 116. № 3(9). С. 793; Andreev A.V. // JETP. 1999. V. 116. No. 3. P. 421.
  10. Стрелков В.В., Платоненко В.Т., Стержантов А.Ф., Рябикин М.Ю. // УФН. 2016. T. 86. № 5. С. 449; Strelkov V.V., Platonenko V.T., Sterzhantov A.F., Ryabikin M.Yu. // Phys. Usp. 2016. V. 86. No. 5. P. 425.
  11. Borodin A.V., Panov N.A., Kosareva O.G. et al. // Opt. Lett. 2013. V. 38. P. 1906.
  12. Zhang D., Lü Z., Meng C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 109. Art. No. 243002.
  13. Andreev A.V., Stremoukhov S.Yu., Shoutova O.A. // Eur. Phys. J. D. 2012. V. 66. Art. No. 16.
  14. Stremoukhov S., Andreev A., Vodungbo B. et al. // Phys. Rev. A. 2016. V. 94. Art. No. 013855.
  15. Andreev A.V., Stremoukhov S.Yu. // Phys. Rev. A. 2013. V. 87. Art. No. 053416.
  16. Andreev A.V., Stremoukhov S.Yu., Shoutova O.A. // J. Opt. Soc. Amer. B. Opt. Phys. 2013. V.30. No. 7. P. 1794.
  17. Lvov K.V., Stremoukhov S.Yu., Potemkin F.V. // J. Optics. 2021. V. 23. Art. No. 065502.
  18. Stremoukhov S.Yu., Andreev A.V. // Laser Phys. 2018. V. 28. Art. No. 035403.
  19. Stremoukhov S.Yu., Andreev A.V. // Laser Phys. Lett. 2015. V. 12. Art. No. 015402.
  20. Stremoukhov S., Andreev A. // J. Opt. Soc. Amer. B. Opt. Phys. 2017. V. 34. No. 2. P. 232.
  21. Migal E., Stremoukhov S., Potemkin F. // Phys. Rev. A. 2020. V. 101. Art. No. 021401(R).
  22. Lambert G., Vodungbo B., Gautier J. et al // Nature Commun. 2015. V. 6. P. 6167.
  23. Ganeev R.A., Boltaev G.S., Stremoukhov S.Yu. et al. // Eur. Phys. J. D. 2020. V. 74. Art. No. 199.
  24. Ganeev R.A., Stremoukhov S.Yu., Andreev A.V., Alnaser A.S. // Appl. Science. 2019. V. 9. P. 1701.
  25. Andreev A.V., Ganeev R.A., Kuroda H. et al. // Eur. Phys. J. D. 2013. V. 67. P. 22.
  26. Stremoukhov S.Yu., Ganeev R.A., Andreev A.V. // Spr. Proc. Phys. 2020. V. 241. P. 99.
  27. Zhvaniya I.A., Dzhidzhoev M.S., Semenov T.A. et al. // J. Phys. Conf Ser. 2020. V. 1692. Art. No. 012017.
  28. Andreev A.V., Angeluts A.A., Balakin A.V. et al. // IEEE Trans. Terahertz. Sci. Technol. 2020. V. 10. No. 1. P. 85.
  29. Стремоухов С.Ю. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 6. С. 770; Stremoukhov S.Yu. // Bull. Rus. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 6. P. 646.
  30. Stremoukhov S.Yu. // J. Opt. Soc. Amer. B. Opt. Phys. 2022. V. 39. No. 4. P. 1203.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Временная зависимость двухчастотного лазерного поля (а); рассчитанная с помощью формулы (2) временная зависимость тока атомного отклика на воздействие двухчатотного лазерного поля (б); фотоэмиссионный спектр отклика атома (в) (синяя кривая с треугольниками), его проекции на перпендикулярные оси (черная кривая с квадратами и красная кривая с кружками) и его длинноволновая часть (г). Расчеты проведены для атома аргона (модельная структура уровней атома представлена в [16]), взаимодействующего с двухчастотным лазерным полем, образованным линейно поляризованными первой и второй гармониками Ti:Sa лазера. Параметры поля, используемые в расчетах, имеют вид µ01 = 0.1 (амплитуда компоненты двухчастотного поля на основной частоте лазера), µ02 = 0.1 (амплитуда компоненты двухчастотного поля на частоте второй гармоники лазера), τ1 = τ2 = 26.6 фс (длительности импульсов),  — угол между направлениями поляризаций компонент двухчастотного поля, t02 – t01 = 0 — временная задержка между импульсами.

Скачать (560KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематическое изображение газа (серый прямоугольник) с атомами (черные кружки), генерирующими электромагнитное поле (красные стрелки указывают две его проекции) (а). Радиальное распределение интенсивности 6-й гармоники, рассчитанной для аргонового газа длины 1 см при значении давления 0.01 мбар (б) и 500 мбар (в) в среде. Расчет проводился для лазерного излучения, сформированного из первой и второй гармоник Ti:Sa лазера, интенсивность компонент поля µ01 = 0.1, µ01 = 0.1, длительности импульсов τ1 = τ2 = 30 фс, угол между поляризациями компонент поля  Излучение на частотах 1 ТГц (г) и 11 ТГц (д), испускаемое протяженной аргоновой газовой средой. Черный прямоугольник показывает объем газовой камеры (длина 40 см, ширина 1.8 см). Параметры двухчастотного лазерного поля, образованного первой и второй гармониками Ti:Sa лазера, имеют вид µ01 = 0.1, µ02 = 0.0147 τ1 = τ2 = 30 фс, (разность фаз между компонентами двухчастотного поля). Цветом указана шкала интенсивностей генерируемого излучения в относительных единицах.

Скачать (425KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024