携带自扭矩或时间依赖轨道角动量的圆偏振高次谐波光束
光学
2024-07-31 v1
摘要
在快速发展的结构光领域，自扭矩最近被定义为携带时间依赖轨道角动量的光束的一种内禀属性。特别是，具有自扭矩的极紫外（EUV）光束——其拓扑荷在亚飞秒时间尺度上连续变化——是在高次谐波产生（HHG）过程中，由两束具有不同拓扑荷的时间延迟强红外涡旋光束驱动时自然产生的。到目前为止，由于驱动场的椭圆率增加会导致谐波上转换效率急剧下降，这种携带自扭矩的EUV光束的偏振态一直局限于线偏振态。在这项工作中，我们从理论上演示了如何控制携带自扭矩的EUV光束的偏振态，使其从线偏振变为圆偏振。HHG对驱动光束特性的极高灵敏度使我们能够提出两种不同的驱动方案，以规避当前在操控具有自扭矩的EUV光束偏振态方面的限制。我们先进的数值模拟辅以角动量守恒选择定则的推导，这使得能够精确调控具有自扭矩的谐波的角动量属性。由此产生的高次谐波辐射，携带具有定制偏振态的时间依赖轨道角动量，可以扩展超快光-物质相互作用的应用，特别是在二向色性或手性特性至关重要的领域，例如磁性材料或手性分子。
引用
@article{arxiv.2407.20707,
title = {Circularly polarized high harmonic beams carrying self-torque or time-dependent orbital angular momentum},
author = {Alba de las Heras and Julio San Román and Javier Serrano and Luis Plaja and Carlos Hernández-García},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.20707},
year = {2024}
}