团簇中短激光脉冲的非谐振共振吸收：分子动力学模拟研究

当膨胀团簇中电子的 Mie 等离子体频率 ($\omegaMie$) 与激光频率 ($\omega$) 匹配时，纳米团簇对强 800~nm 激光的线性共振 (LR) 吸收需要 > 100~fs 的长激光脉冲。对于短脉冲持续时间，LR 的条件不满足。在这种情况下，模型和粒子模拟 (PIC) 模拟 [Phys. Rev. Lett. 96, 123401 (2006)] 表明，当电子在团簇自洽非谐振势中的位置依赖频率 $\Omega[r(t)]$ 满足 $\Omega[r(t)]=\omega$ 时，电子通过非谐振共振 (AHR) 吸收激光能量。然而，AHR 仍存在争议，并且在多粒子等离子体模拟中仍不清楚。在此，我们使用分子动力学 (MD) 模拟识别了激光驱动团簇中的 AHR 机制。通过分析每个 MD 电子的轨迹并提取其在自生非谐振等离子体势中的 $\Omega[r(t)]$，发现电子 {\em 仅当} 满足 AHR 时才会被外部电离。本文引入的一个非谐振振子模型再现了 MD 电子在经历 AHR 时的大部分特征。因此，我们不仅首次弥合了 PIC 模拟、解析模型和 MD 计算之间的差距，而且明确证明了 AHR 过程是团簇中短脉冲区间或较长脉冲早期阶段的一种普遍主导的无碰撞吸收机制。