基于气体非线性光学的时空调制脉冲控制带电粒子
光学
2025-11-17 v1
摘要
气体填充波导可实现_few-cycle 级时空耦合( STC)脉冲，并支持可编程的结构，为通过光场控制带电粒子开辟了新路径。本综述梳理了光场驱动的光电子发射领域的格局，然后调查了气体基非线性驱动器、用于低能量高重复率工作的光子晶体纤维( PCF)以及用于高功率_few-cycle 合成的空心芯纤维( HCC)。我们强调了确定性脉冲调制机制，包括 HCC 中基于四波混合的光谱相位传递，并展示了如何通过调制的 STC 波形将发射动力学从多光子势 tunneling regime 调控过去，实现亚循环级控位、动量控制及亮度扩展。我们总结了开放性挑战：相位稳定性、中红外可扩展性、与纳米光子发射器的耦合、矢量场的计量学，并勾勒了一条通往紧凑型超快相位一致电子源及由非线性光子学驱动的新兴量子应用的路径。
引用
@article{arxiv.2511.11507,
title = {Charged-particle control via spatio-temporally tailored pulses from gas-based nonlinear optics},
author = {Hao Zhang and Joshua Mann and James Rosenzweig and Michael Chini and Sergio Carbajo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11507},
year = {2025}
}