研究目的
通过结构化等离子体的准相位匹配（QPM）研究阿秒科学中高次谐波产生（HHG）的效率。
研究成果
研究表明，利用结构化等离子体实现高次谐波产生中的准相位匹配具有可行性，强调了根据驱动光束参数和等离子体内部色散调整等离子体结构以实现最佳效率的重要性。该研究还指出，需要进一步优化和控制不同谐波谱区域的准相位匹配。
研究不足
该研究的局限性在于激光产生的等离子体中固有的高度电离现象，这使相位匹配方案变得复杂。此外，早期研究尚未充分探索对谐波光谱不同区域进行准相位匹配（QPM）的优化与控制。
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[IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 利用结构化等离子体实现高次谐波产生中的准相位匹配
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DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8872633
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
高次谐波产生（HHG）是阿秒科学中的重要过程。然而其效率仅能达到入射功率转化为单次谐波的10^-5以下。相位匹配虽能提高效率，但仅适用于低电离率情况。此外，激光等离子体产生的高次谐波在提升转换响应方面展现出某些优势，例如共振增强谐波的出现，或在含碳/纳米粒子的等离子体中高效产生。但激光等离子体本身具有高度电离特性，这阻碍了与这些光源实现任何相位匹配方案。准相位匹配（QPM）可规避这一困境——当谐波产生相位失配时，转换过程受到抑制，从而使谐波强度随相互作用距离呈二次方增长。实验上可通过在聚焦驱动光束几何结构中采用结构化转换介质实现QPM。本文展示了如何利用激光等离子体实现该方案。虽然使用结构化等离子体实现QPM并非新概念[1]，但先前研究既未针对最大效率优化QPM，也未对谐波谱不同区域进行调控。
作者：
Michael W?stmann，Victor K?rcher，Helmut Zacharias
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