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啁啾激光与半周期脉冲形成的组合场驱动原子产生单个阿秒脉冲

李伟 王国利 周效信

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啁啾激光与半周期脉冲形成的组合场驱动原子产生单个阿秒脉冲

李伟, 王国利, 周效信

Single attosecond pulse generated by model helium atom exposed to the combined field of an intense few-cycle chirped laser pulse and a half cycle pulse

Li Wei, Wang Guo-Li, Zhou Xiao-Xin
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  • 提出了由波长为800 nm、脉冲宽度为5 fs的啁啾激光与半周期脉冲形成组合场,并利用这种组合场驱动一维模型氦原子获得单个阿秒脉冲. 通过数值求解一维氦原子的含时薛定谔方程,发现氦原子在组合场驱动下高次谐波谱的截止位置可以扩展到Ip+21.6Up. 对第二平台区域不同范围内高次谐波的叠加都能得到单个阿秒脉冲,最短可达37 as,特别是对平台区域的前端进行叠加不仅能够得到较短的单个阿秒脉冲,而且与截止位置附近高次谐波构造的阿秒脉冲相比,强度提高了3个数量级.
    We propose an efficient method to generate an ultrashort attosecond pulse when a model He is exposed to the combination of an intense few-cycle chirped laser pulse and a half cycle pulse. By solving the time-dependent Schrdinger equation numerically, we find that the cut-off energy of the harmonics is extended effectively to Ip+21.6Up. By superimposing some high-order harmonics in different regions for the second plateau, the obtained pulses are all single attosecond ones. Minimum pulse achieves 37 as. Especially, by superimposing the lower order harmonics of the second plateau, one can obtain single attosecond pulse, and also the intensity of the single pulse is three order of magnitude higher than the attosecond pulse obtained near cut-off of harmonics.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11044007,11064013)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20096203110001)和西北师范大学创新基金(批准号:NWNU-KJCXGC-03-62)资助的课题.
    [1]

    Krausz F, Ivanov M 2009 Rev. Mod. Phys. 81 163

    [2]
    [3]

    Kaplan A E 1994 Phys. Rev. Lett. 73 1243

    [4]

    Agostini P, DiMauro L F 2004 Rep. Prog. Phys. 67 813

    [5]
    [6]

    Corkum P B 1993 Phys. Rev. Lett. 71 1994

    [7]
    [8]
    [9]

    Hentschel M, Kienberger R, Spielmann C, Reider G A, Milosevic N, Brabec T, Corkum P, Heinzmann U, Drescher M, Krausz F 2001 Nature 414 509

    [10]

    Sansone G, Beendetti E, Calegari F, Vozzi C, Avaldi L, Flammini R, Poletto L, Villoresi P, Altucci C, Velotta R, Stagira S, Silvestri S D, Nisoli M 2006 Science 314 443

    [11]
    [12]

    Goulielmakis E, Schultze M, Hofstetter M, Yakovlev V S, Gagnon J, Uiberacker M, Aquila A L, Gullikson E M, Attwood D T, Kienberger R, Krausz F, Kleineberg U 2008 Science 320 1614

    [13]
    [14]

    Zeng Z N, Cheng Y, Song X H, Li R X, Xu Z Z 2007 Phys. Rev. Lett. 98 203901

    [15]
    [16]

    Zhang G T, Liu X S 2009 J. Phys. B 42 125603

    [17]
    [18]

    Ye X L, Zhou X X, Zhao S F, Li P C 2009 Acta Phys. Sin. 58 1579 (in Chinese)[叶小亮、周效信、赵松峰、李鹏程 2009 物理学报 58 1579]

    [19]
    [20]
    [21]

    Hong W Y, Yang Z Y, Lan P F, Zhang Q B, Li Q G, Lu P X 2009 Acta Phys. Sin. 58 4914 (in Chinese)[洪伟毅、杨振宇、兰鹏飞、张庆斌、李钱光、陆培祥 2009 物理学报 58 4914]

    [22]
    [23]

    Chen J C, Zeng S L, Yang Y J 2010 Phys. Rev. A 82 043401

    [24]

    Du H C, Wang H Q, Hu B T 2010 Phys. Rev. A 81 063813

    [25]
    [26]

    Lu R F, He H X, Guo Y H, Han K L 2009 J. Phys. B 42 225601

    [27]
    [28]
    [29]

    Chen J G, Yang Y J, Chen Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 033202 (in Chinese)[陈基根、杨玉军、陈 漾 2011 物理学报 60 033202]

    [30]

    Du H C, Hu B T 2010 Opt. Express 18 25958

    [31]
    [32]

    Zhao S F, Zhou X X, Li P C, Chen Z J 2008 Phys. Rev. A 78 063404

    [33]
    [34]

    Li P C, Zhou X X, Wang G L, Zhao Z X 2009 Phys. Rev. A 80 053825

    [35]
    [36]

    Xiang Y, Niu Y P, Gong S Q 2009 Phys. Rev. A 79 053419

    [37]
    [38]
    [39]

    Xu J J, Zeng B, Xu Y L 2010 Phys. Rev. A 82 053822

    [40]
    [41]

    Wu J, Zhang G T, Xia C L, Liu X S 2010 Phys. Rev. A 82 013411

    [42]
    [43]

    Orlando G, Corso P P, Fiordilino E, Persico F 2009 J. Mod. Opt. 56 1761

    [44]
    [45]

    Song X H, Yang W F, Zeng Z N, Li R X, Xu Z Z 2010 Phys. Rev. A 82 053821

    [46]
    [47]

    Pan H L, Li P C, Zhou X X 2011 Acta Phys. Sin. 60 043203(in Chinese) [潘慧玲、李鹏程、周效信 2011 物理学报 60 043203]

    [48]

    Li P C, Zhou X X, Dong C Z, Zhao S F 2004 Acta Phys. Sin. 53 750 (in Chinese) [李鹏程、周效信、董晨钟、赵松峰 2004 物理学报 53 750]

    [49]
    [50]
    [51]

    Burnett K, Reed V C, Cooper J, Knight P L 1992 Phys. Rev. A 45 3347

    [52]
    [53]

    Antoine P, Piraux B, Maquet A 1995 Phys. Rev. A 51 R1750

  • [1]

    Krausz F, Ivanov M 2009 Rev. Mod. Phys. 81 163

    [2]
    [3]

    Kaplan A E 1994 Phys. Rev. Lett. 73 1243

    [4]

    Agostini P, DiMauro L F 2004 Rep. Prog. Phys. 67 813

    [5]
    [6]

    Corkum P B 1993 Phys. Rev. Lett. 71 1994

    [7]
    [8]
    [9]

    Hentschel M, Kienberger R, Spielmann C, Reider G A, Milosevic N, Brabec T, Corkum P, Heinzmann U, Drescher M, Krausz F 2001 Nature 414 509

    [10]

    Sansone G, Beendetti E, Calegari F, Vozzi C, Avaldi L, Flammini R, Poletto L, Villoresi P, Altucci C, Velotta R, Stagira S, Silvestri S D, Nisoli M 2006 Science 314 443

    [11]
    [12]

    Goulielmakis E, Schultze M, Hofstetter M, Yakovlev V S, Gagnon J, Uiberacker M, Aquila A L, Gullikson E M, Attwood D T, Kienberger R, Krausz F, Kleineberg U 2008 Science 320 1614

    [13]
    [14]

    Zeng Z N, Cheng Y, Song X H, Li R X, Xu Z Z 2007 Phys. Rev. Lett. 98 203901

    [15]
    [16]

    Zhang G T, Liu X S 2009 J. Phys. B 42 125603

    [17]
    [18]

    Ye X L, Zhou X X, Zhao S F, Li P C 2009 Acta Phys. Sin. 58 1579 (in Chinese)[叶小亮、周效信、赵松峰、李鹏程 2009 物理学报 58 1579]

    [19]
    [20]
    [21]

    Hong W Y, Yang Z Y, Lan P F, Zhang Q B, Li Q G, Lu P X 2009 Acta Phys. Sin. 58 4914 (in Chinese)[洪伟毅、杨振宇、兰鹏飞、张庆斌、李钱光、陆培祥 2009 物理学报 58 4914]

    [22]
    [23]

    Chen J C, Zeng S L, Yang Y J 2010 Phys. Rev. A 82 043401

    [24]

    Du H C, Wang H Q, Hu B T 2010 Phys. Rev. A 81 063813

    [25]
    [26]

    Lu R F, He H X, Guo Y H, Han K L 2009 J. Phys. B 42 225601

    [27]
    [28]
    [29]

    Chen J G, Yang Y J, Chen Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 033202 (in Chinese)[陈基根、杨玉军、陈 漾 2011 物理学报 60 033202]

    [30]

    Du H C, Hu B T 2010 Opt. Express 18 25958

    [31]
    [32]

    Zhao S F, Zhou X X, Li P C, Chen Z J 2008 Phys. Rev. A 78 063404

    [33]
    [34]

    Li P C, Zhou X X, Wang G L, Zhao Z X 2009 Phys. Rev. A 80 053825

    [35]
    [36]

    Xiang Y, Niu Y P, Gong S Q 2009 Phys. Rev. A 79 053419

    [37]
    [38]
    [39]

    Xu J J, Zeng B, Xu Y L 2010 Phys. Rev. A 82 053822

    [40]
    [41]

    Wu J, Zhang G T, Xia C L, Liu X S 2010 Phys. Rev. A 82 013411

    [42]
    [43]

    Orlando G, Corso P P, Fiordilino E, Persico F 2009 J. Mod. Opt. 56 1761

    [44]
    [45]

    Song X H, Yang W F, Zeng Z N, Li R X, Xu Z Z 2010 Phys. Rev. A 82 053821

    [46]
    [47]

    Pan H L, Li P C, Zhou X X 2011 Acta Phys. Sin. 60 043203(in Chinese) [潘慧玲、李鹏程、周效信 2011 物理学报 60 043203]

    [48]

    Li P C, Zhou X X, Dong C Z, Zhao S F 2004 Acta Phys. Sin. 53 750 (in Chinese) [李鹏程、周效信、董晨钟、赵松峰 2004 物理学报 53 750]

    [49]
    [50]
    [51]

    Burnett K, Reed V C, Cooper J, Knight P L 1992 Phys. Rev. A 45 3347

    [52]
    [53]

    Antoine P, Piraux B, Maquet A 1995 Phys. Rev. A 51 R1750

  • [1] 陈高. 利用三色组合脉冲激光获得孤立阿秒脉冲发射. 物理学报, 2022, 71(5): 054204. doi: 10.7498/aps.71.20211502
    [2] 汉琳, 苗淑莉, 李鹏程. 优化组合激光场驱动原子产生高次谐波及单个超短阿秒脉冲理论研究. 物理学报, 2022, 71(23): 233204. doi: 10.7498/aps.71.20221298
    [3] 徐新荣, 仲丛林, 张铱, 刘峰, 王少义, 谭放, 张玉雪, 周维民, 乔宾. 强激光等离子体相互作用驱动高次谐波与阿秒辐射研究进展. 物理学报, 2021, 70(8): 084206. doi: 10.7498/aps.70.20210339
    [4] 宋浩, 吕孝源, 朱若碧, 陈高. 利用脉宽10 fs偏振控制脉冲获得孤立阿秒脉冲. 物理学报, 2019, 68(18): 184201. doi: 10.7498/aps.68.20190392
    [5] 吕孝源, 朱若碧, 宋浩, 苏宁, 陈高. 基于正交偏振场的双光学控制方案获得孤立阿秒脉冲产生. 物理学报, 2019, 68(21): 214201. doi: 10.7498/aps.68.20190847
    [6] 唐蓉, 王国利, 李小勇, 周效信. 红外激光场中共振结构原子对极紫外光脉冲的压缩效应. 物理学报, 2016, 65(10): 103202. doi: 10.7498/aps.65.103202
    [7] 罗香怡, 贲帅, 葛鑫磊, 王群, 郭静, 刘学深. 空间非均匀啁啾双色场驱动下氦离子的高次谐波以及孤立阿秒脉冲的产生. 物理学报, 2015, 64(19): 193201. doi: 10.7498/aps.64.193201
    [8] 曾婷婷, 李鹏程, 周效信. 两束同色激光场和中红外场驱动氦原子在等离激元中产生的单个阿秒脉冲. 物理学报, 2014, 63(20): 203201. doi: 10.7498/aps.63.203201
    [9] 卢发铭, 夏元钦, 张盛, 陈德应. 飞秒强激光脉冲驱动Ne高次谐波蓝移产生相干可调谐极紫外光实验研究. 物理学报, 2013, 62(2): 024212. doi: 10.7498/aps.62.024212
    [10] 黄峰, 李鹏程, 周效信. 利用两色组合激光场驱动氦原子产生单个阿秒脉冲. 物理学报, 2012, 61(23): 233203. doi: 10.7498/aps.61.233203
    [11] 成春芝, 周效信, 李鹏程. 原子在红外激光场中产生高次谐波及阿秒脉冲随波长的变化规律. 物理学报, 2011, 60(3): 033203. doi: 10.7498/aps.60.033203
    [12] 潘慧玲, 李鹏程, 周效信. 利用两束同色激光场和半周期脉冲驱动原子产生单个阿秒脉冲. 物理学报, 2011, 60(4): 043203. doi: 10.7498/aps.60.043203
    [13] 崔磊, 王小娟, 王帆, 曾祥华. 脉冲激光偏振方向对氧分子高次谐波的影响——基于含时密度泛函理论的模拟. 物理学报, 2010, 59(1): 317-321. doi: 10.7498/aps.59.317
    [14] 刘硕, 陈高, 陈基根, 朱颀人. 采用双脉冲提高谐波谱的谱线密度. 物理学报, 2009, 58(3): 1574-1578. doi: 10.7498/aps.58.1574
    [15] 叶小亮, 周效信, 赵松峰, 李鹏程. 原子在两色组合激光场中产生的单个阿秒脉冲. 物理学报, 2009, 58(3): 1579-1585. doi: 10.7498/aps.58.1579
    [16] 曹 伟, 兰鹏飞, 陆培祥. 利用43飞秒的强激光脉冲实现单个阿秒脉冲输出的新机理. 物理学报, 2007, 56(3): 1608-1612. doi: 10.7498/aps.56.1608
    [17] 顾 斌, 崔 磊, 曾祥华, 张丰收. 超强飞秒激光脉冲作用下氢分子的高次谐波行为——基于含时密度泛函理论的模拟. 物理学报, 2006, 55(6): 2972-2976. doi: 10.7498/aps.55.2972
    [18] 崔 磊, 顾 斌, 滕玉永, 胡永金, 赵 江, 曾祥华. 脉冲激光偏振方向对氮分子高次谐波的影响--基于含时密度泛函理论的模拟. 物理学报, 2006, 55(9): 4691-4694. doi: 10.7498/aps.55.4691
    [19] 张秋菊, 盛政明, 张 杰. 超短脉冲强激光与固体靶作用产生的高次谐波红移. 物理学报, 2004, 53(7): 2180-2183. doi: 10.7498/aps.53.2180
    [20] 曾志男, 李儒新, 谢新华, 徐至展. 采用双脉冲驱动产生高次谐波阿秒脉冲. 物理学报, 2004, 53(7): 2316-2319. doi: 10.7498/aps.53.2316
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-01-24
  • 修回日期:  2011-08-19
  • 刊出日期:  2011-06-05

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