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18.4兆赫兹脉冲重复频率下的高通量超快极紫外光电子能谱技术
摘要： 采用飞秒激光驱动高次谐波产生的极紫外阿秒脉冲的激光修饰光电子能谱技术，可实现原子尺度的电子动力学探测。受限于决定每次激光脉冲可发射光电子数量的空间电荷效应，针对固体与纳米结构的多维（即空间或角度分辨）阿秒光电子能谱研究需要高光子能量、宽频带且高重复频率的高次谐波光源。本研究展示了一种高转换效率、18.4 MHz重复频率的腔增强高次谐波源，在25至60 eV范围内每脉冲发射5×10^5个光子，能在钨材料直径10微米光斑上每秒释放1×10^10个光电子，且空间电荷畸变仅数十毫电子伏特。具有近100%时间占空比的宽频带飞行时间光电子探测显示，在相同空间电荷条件下，其计数率较现有最先进阿秒光电子能谱实验提升两个至三个数量级。测量时间的缩短与光子能量的可扩展性使该技术适用于下一代高重复频率多维阿秒计量领域。
关键词： 阿秒科学、光电子能谱、高次谐波产生、腔增强、超快激光
更新于2025-09-23 13:00:06
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通过高阶谐波产生实现激光分子等离子体的时间依赖性优化
摘要： 激光等离子体（LPPs）的分析与表征需要先进方法来确定多粒子组分的形成与扩散过程。通过研究扩散LPP中的时间分辨高次谐波产生（HHG），可确定该过程的最优条件。其中加热脉冲与驱动脉冲的延迟时间是LPP中HHG最重要的参数之一。我们证明通过优化延迟时间，可在具有不同摩尔质量（m）的固体靶材表面产生的LPP中实现最大谐波产额。测得B4C、ZnO、GaP、GaAs和Ag2S等离子体的最优延迟时间（t）分别约为200、300、350、500和700纳秒。这些延迟变化对应不同材料的t1(m)0.5依赖关系。该方法适用于分析原子/分子等离子体（Mo和MoS2）中的共振增强谐波，以及研究作为潜在谐波发射体大尺寸钙钛矿聚集体。该诊断技术还能通过高时空分辨率的HHG来分析LPP中不同纳米结构的存在情况。
关键词： 钙钛矿聚集体、激光产生的等离子体、摩尔质量、时间分辨、高次谐波产生、优化、纳米结构、共振增强谐波
更新于2025-09-19 17:13:59
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强激光场中多电子原子极化对高次谐波产生的影响
摘要： 我们研究了短线性偏振激光脉冲作用下氩原子的电离与高次谐波产生（HHG）现象。通过基于含时密度泛函理论（TDDFT）考虑所有轨道动力学，以及单活跃电子近似（SAE）下仅考虑最活跃轨道的方法，在广泛激光脉冲参数范围内对比了原子轨道布居数与HHG光谱。在高强度激光脉冲条件下，原子极化效应通过屏蔽外场抑制了束缚态耗尽。相较于SAE计算，TDDFT计算显示出显著的HHG产额提升。文中还讨论了TDDFT计算中不同轨道对HHG光谱的贡献。
关键词： 电离、高次谐波产生、原子极化、氩气、TDDFT（含时密度泛函理论）、激光脉冲、SAE近似（单活性电子近似）
更新于2025-09-19 17:13:59
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阿秒再碰撞控制揭示的高次谐波产生中的动力学对称三重态
摘要： 光谱学的一个关键要素是可观测选择规则与被研究物理系统内在对称性之间的联系。通常，选择规则源于其组成成分间的相互作用。在光与物质相互作用中，这种涌现现象在强驱动物质态中尤为显著——凝聚相中光诱导的超导态、霍尔效应和拓扑绝缘体，分子中的例外点，气体中的克拉默斯-亨尼伯格态，以及孤立多体系统中的时间晶体都印证了这一点。这类涌现态往往受新型对称特性和拓扑结构的支配，可通过外部或发射的辐射场进行探测。本文报道了强驱动原子系统发射电磁场中一类新型对称性的实验观测结果。具体而言，我们分析了定制双圆偏振场和双椭圆偏振场中高次谐波产生时允许与禁戒谐波阶数的组合规律。经理论模型验证，所识别的选择规则对应着完整的动态对称三重态。我们认为该发现背后的普适原理同样适用于其他体系（包括晶体固体）。
关键词： 双椭圆场、光谱学、高次谐波产生、动力学对称性、选择定则、双圆偏振场、对称性
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于气体中高次谐波产生的玻璃微芯片飞秒激光微加工
摘要： 我们报道了飞秒激光微加工技术在制备用于气体高次谐波产生的复杂玻璃微器件中的应用。飞秒激光微加工的三维加工能力和极高灵活性使我们能够精确控制微米级相互作用通道内的气体密度。与传统气体射流中的谐波产生相比，该器件显著提高了谐波产生效率。我们提出了不同芯片几何结构，通过控制相互作用通道内的气体密度和驱动场强度来实现谐波产生过程中的准相位匹配条件。我们认为这些玻璃微器件将为未来高次谐波产生光束线的微型化铺平道路。
关键词： 飞秒激光微加工、阿秒科学、高次谐波产生、拉瓦尔气体微喷嘴
更新于2025-09-19 17:13:59
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飞秒M边X射线吸收近边结构揭示钴-二氧杂环烯配合物的光诱导价态互变现象
摘要： 经历电荷转移诱导自旋转变或从低自旋CoIII到高自旋(HS)CoII价态互变的钴配合物，是磁光开关的潜在候选材料。我们采用时间分辨率为40飞秒的M2,3边X射线吸收近边结构(XANES)光谱，测量了CoIII(Cat-N-SQ)(Cat-N-BQ)的激发态动力学——其中Cat-N-BQ和Cat-N-SQ是配体2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基亚胺)-4,6-二叔丁基环己-3,5-二烯酮的单还原与双还原形式。利用桌面式高次谐波光源产生的极紫外探测脉冲，通过测量3p→3d跃迁来灵敏探测钴中心的自旋态与氧化态。525纳米光激发产生低自旋CoII的配体到金属电荷转移态，该态在67飞秒内通过系间窜越转变为高自旋CoII。这个炽热高自旋CoII态的振动弛豫过程，在数百飞秒时间尺度上与返回基态的反向系间窜越相竞争，最终有60%的激发态粒子被捕获在冷高自旋CoII态并持续24皮秒。配体场多重态模拟准确重现了基态光谱并验证了激发态归属。本研究证明了M2,3边XANES技术测量分子钴配合物超快光物理过程的能力。
关键词： 价态互变异构、超快光谱学、M边X射线吸收近边结构、钴配合物、高次谐波产生
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光强度对宏观高次谐波产生中量子轨迹的影响
摘要： 我们宏观研究了激光强度和气体密度对八百纳米波长少周期激光脉冲辐照氖原子产生高次谐波中量子轨迹的影响。谐波的时频分布表明：在低激光强度下，无论气体密度较低还是较高，长量子轨迹都占主导地位；而在高激光强度时，长量子轨迹在低气体密度条件下起重要作用，短量子轨迹则在高气体密度条件下占主导。通过对高次谐波产生过程中的相位失配分析发现，量子轨迹的主要发射过程由激光电场在传播过程中的动态变化所决定。
关键词： 量子轨迹，高次谐波产生
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光产生等离子体中的共振增强（概念与应用） || 前页内容
摘要： 撰写本书的动机在于展示利用穿过狭窄且延展的激光产生等离子体羽流的激光脉冲，在新近兴起的共振增强高次谐波产生（HHG）领域所取得的最新研究成果。显然，该领域的发展旨在通过精确研究共振效应——即在精细调节驱动脉冲与共振点匹配的过程中，来提高谐波产率。本书旨在向读者介绍在某些谐波、自电离态以及具有强振子强度的离子跃迁条件重合的情况下，最新发展的等离子体谐波产生方法。本书展示了如何运用这种方法来改进等离子体谐波技术。
关键词： 极紫外光、等离子体谐波、激光产生的等离子体、高阶谐波产生、共振增强、极紫外光、非线性光学、高次谐波产生
更新于2025-09-19 17:13:59
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时空非均匀激光场对宽谱连续谱和超短阿秒脉冲产生的影响
摘要： 借助频率啁啾技术和金属纳米结构，我们研究了激光场在时间和空间上的非均匀效应对氦原子产生高次谐波谱和阿秒脉冲的影响。研究发现，在不同啁啾与空间非均匀效应的组合下，不仅能够扩展谐波截止能量，还可选择单个谐波发射峰（HEP）来贡献于光谱连续态。具体而言：当采用（i）频率对称啁啾与空间正非均匀效应组合，或（ii）频率非对称下啁啾与空间负非均匀效应组合时，可获得带宽分别为496电子伏特和480电子伏特的宽频谱连续态。进一步通过合理添加红外或紫外控制脉冲，可使谐波发射效率提升数个数量级——其中紫外脉冲对谐波产额的增强效果优于红外脉冲，且这种紫外/红外复合场的谐波增强差异在较低控制激光强度下更为显著。通过分析电离概率发现，紫外复合场产生更强谐波增强的原因在于氦原子基态与激发态之间的紫外共振增强电离效应。最终通过适当叠加若干谐波，可获得脉宽为45阿秒的多个阿秒脉冲。
关键词： 频率啁啾技术、高次谐波产生、双色场、空间非均匀效应、超短阿秒脉冲
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年德国慕尼黑激光与电光学欧洲会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年激光与电光学欧洲会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 腔增强非共线高次谐波产生
摘要： 通过高次谐波产生（HHG）过程生成极紫外（XUV）阿秒脉冲串（APTs），使得对原子、分子和固体中电子动力学的研究成为可能。利用外部无源谐振腔（增强腔，EC）通常可将作用于靶气体的脉冲能量提高一到两个数量级，从而在超过10 MHz的重复频率下实现高效HHG，这为XUV精密光谱学以及光电子或符合光谱学中的空间电荷限制机制应用提供了可能。
关键词： 阿秒脉冲串、高次谐波产生、极紫外、XUV精密光谱学、增强腔
更新于2025-09-16 10:30:52