ẢNH HƯỞNG CỦA PHA SÓNG MANG LASER LÊN SỰ DỊCH CHUYỂN TẦN SỐ CỦA SÓNG ĐIỀU HÒA BẬC CAO GÂY RA BỞI XUNG ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH
DOI:
https://doi.org/10.54607/hcmue.js.21.12.4181(2024)Abstract
Thông tin cấu trúc và động lực học của hệ vật lý gồm laser và vật chất được mã hóa trong sóng điều hòa bậc cao (HHG) và được biểu hiện trên phổ HHG. Công bố gần đây của chúng tôi (Trieu et al., 2024) đã chỉ ra khi hệ laser-nguyên tử được đặt trong điện trường tĩnh, tần số HHG dịch chuyển tuyến tính theo cường độ điện trường, và đề xuất công thức giải tích mô tả hiện tượng này. Chúng tôi cũng đã đề xuất sử dụng sự dịch chuyển này làm thước đo cho tác dụng thay đổi pha lượng tử của bó sóng electron chuyển động trong trường laser. Việc khảo sát hiện tượng và kiểm tra độ tin cậy của công thức đã được thực hiện đối với các laser có cường độ và bước sóng khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi mở rộng khảo sát đối với các pha sóng mang laser (CEP) khác nhau. Kết quả cho thấy sự dịch chuyển tần số là tuyến tính tại hai vùng giá trị của CEP, và được dự đoán đúng bởi công thức giải tích. Với các giá trị CEP còn lại, sự dịch chuyển tần số không thể được quan sát trực tiếp.Downloads
References
Alharbi, A. F., Boguslavskiy, A. E., Thiré, N., Schmidt, B. E., Légaré, F., Brabec, T., Spanner, M., & Bhardwaj, V. R. (2015). Sensitivity of high-order-harmonic generation to aromaticity. Physical Review A, 92(4), Article 041801. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.041801
Corkum, P. B. (1993). Plasma perspective on strong field multiphoton ionization. Physical Review Letters, 71(13), Article 1994. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.1994
Chirilă, C. C., Dreissigacker, I., van der Zwan, E. V., & Lein, M. (2010). Emission times in high-order Harmonic Generation. Physical Review A, 81(3), Article 033412. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.033412
De Giovannini, U., Larsen, A. H., & Rubio, Á. (2015). Modeling electron dynamics coupled to continuum states in finite volumes with absorbing boundaries. The European Physical Journal B, 88(3), Article 56. https://doi.org/10.1140/epjb/e2015-50808-0
Ferray, M., L’Huillier, A., Li, X. F., Lompre, L. A., Mainfray, G., & Manus, C. (1988). Multiple-harmonic conversion of 1064 nm radiation in rare gases. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 21(3), 0. https://doi.org/10.1088/0953-4075/21/3/001
Judson, R. S., & Rabitz, H. (1992). Teaching lasers to control molecules. Physical Review Letters, 68(10), Article 1500. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.1500
Krausz, P. M., Mignolet, B., Baykusheva, D., Rupenyan, A., Horný, L., Penka, E. F., Grassi, G., Tolstikhin, O. I., Schneider, J., Jensen, F., Madsen, L. B., Bandrauk, A. D., Remacle, F., & Wörner, H. J. (2015). Measurement and laser control of attosecond charge migration in ionized iodoacetylene. Science, 350(6262), Article 790. https://doi.org/10.1126/science.aab2160
Krausz, F., & Ivanov, M. (2009). Attosecond physics. Reviews of Modern Physics, 81(1), Article 163. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.163
Lewenstein, M., Balcou, Ph., Ivanov, M. Yu., L’Huillier, A., & Corkum, P. B. (1994). Theory of high-harmonic generation by low-frequency laser fields. Physical Review A, 49(3), Article 2117. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.49.2117
Luu, T. T., & Wörner, H. J. (2016). High-order harmonic generation in solids: A unifying approach. Physical Review B, 94(11), Article 115164. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.115164
Maiman, T. H. (1960). Stimulated optical radiation in ruby. Nature, 187(4736), Article 493. https://doi.org/10.1038/187493a0
Majorosi, S., Benedict, M. G., & Czirják, A. (2018). Improved one-dimensional model potentials for strong-field simulations. Physical Review A, 98(2), Article 023401. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.023401
Marques, M. a. L., Castro, A., Bertsch, G. F., & Rubio, Á. (2003). octopus: a first-principles tool for excited electron–ion dynamics. Computer Physics Communications, 151(1), Article 60. https://doi.org/10.1016/S0010-4655(02)00686-0
Morimoto, Y., Shinohara, Y., Tani, M., Chen, B.-H., Ishikawa, K. L., & Baum, P. (2021). Asymmetric single-cycle control of valence electron motion in polar chemical bonds. Optica, 8(3), Article 382. https://doi.org/10.1364/OPTICA.414213
Naumov, A. Yu., Villeneuve, D. M., & Niikura, H. (2015). Contribution of multiple electron trajectories to high-harmonic generation in the few-cycle regime. Physical Review A, 91(6), Article 063421. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.063421
Paul, P. M., Toma, E. S., Breger, P., Mullot, G., Augé, F., Balcou, Ph., Muller, H. G., & Agostini, P. (2001). Observation of a train of attosecond pulses from high harmonic generation. Science, 292(5522), Article 1689. https://doi.org/10.1126/science.1059413
Phan, N.-L., Nguyen, K.-N. H., Le, C.-T., Vu, D., Tran, K., & Le, V.-H. (2020). General characterization of partially oriented polar molecules by the time-frequency profile of high-order Harmonic Generation. Physical Review A, 102(6), Article 063104. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.063104
Shcherbakov, M. R., Zhang, H., Tripepi, M., Sartorello, G., Talisa, N., AlShafey, A., Fan, Z., Twardowski, J., Krivitsky, L. A., Kuznetsov, A. I., Chowdhury, E., & Shvets, G. (2021). Generation of even and odd high harmonics in resonant metasurfaces using single and multiple ultra-intense laser pulses. Nature Communications, 12(1), Article 4185. https://doi.org/10.1038/s41467-021-24450-9
Silaev, A. A., Romanov, A. A., & Vvedenskii, N. V. (2022). Using the generation of Brunel harmonics by elliptically polarized laser pulses for high-resolution detecting lower-frequency radiation. Optics Letters, 47(18), Article 4664. https://doi.org/10.1364/OL.462916
Trieu, D.-A., Phan, N.-L., Truong, Q.-H., Nguyen, H. T., Le, C.-T., Vu, D., & Le, V.-H. (2023). Universality in odd-even harmonic generation and application in terahertz waveform sampling. Physical Review A, 108(2), Article 023109. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.023109
Trieu, D.-A., Nguyen, T.-T. D., Nguyen, T.-D. D., Vu, D.D., Le, V.-H., & Phan, N.-L. (2024). Analytically controlling the laser-induced electron phase in sub-cycle motion. Physical Review A, 110(2), Article L021101. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.L021101
Wong, M. C., Brichta, J.-P., Spanner, M., Patchkovskii, S., & Bhardwaj, V. R. (2011). High-harmonic spectroscopy of molecular isomers. Physical Review A, 84(5), Article 051403. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.051403
Wörner, H. J., Bertrand, J. B., Corkum, P. B., & Villeneuve, D. M. (2010). High-harmonic homodyne detection of the ultrafast dissociation of Br2 molecules. Physical Review Letters, 105(10), Article 103002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.103002
Xie, X., Xu, J., Dai, J., & Zhang, X.-C. (2007). Enhancement of terahertz wave generation from laser induced plasma. Applied Physics Letters, 90(14), Article 141104. https://doi.org/10.1063/1.2719165
Yanovsky, V., Chvykov, V., Kalinchenko, G., Rousseau, P., Planchon, T., Matsuoka, T., Maksimchuk, A., Nees, J., Cheriaux, G., Mourou, G., & Krushelnick, K. (2008). Ultra-high intensity- 300-TW laser at 0.1 Hz repetition rate. Optics Express, 16(3), Article 2109. https://doi.org/10.1364/OE.16.002109
Zuo, T., Bandrauk, A. D., & Corkum, P. B. (1996). Laser-induced electron diffraction: A new tool for probing ultrafast molecular dynamics. Chemical Physics Letters, 259(3), Article 313. https://doi.org/10.1016/0009-2614(96)00786-5
