高次谐波产生的团簇尺寸依赖性
光学
2017-09-13 v4
摘要
我们研究了超声气体射流中惰性气体团簇的高次谐波产生 (HHG)。为了区分来自团簇与来自气体单体的谐波产生贡献，我们在两种不同储气室温度 (303 K 和 363 K) 下，测量了射流中总原子数密度在宽范围 (从 3*10^16 cm^{-3} 到 3x10^18 cm^{-3}) 内变化时的高次谐波输出。在此类测量的谐波产额评估中，首次考虑了液体质量分数 g 随压力和温度的变化，我们在实验参数范围内可靠且一致地确定其低于 20%。通过比较从薄射流测得的谐波产额与仅来自单体的相应计算产额，我们发现当平均团簇尺寸小于 3000 时，谐波发射增强。利用 g，在假设来自单体和团簇的发射相干叠加的前提下，我们计算了团簇内原子与单体原子的平均单原子响应之比，发现对于非常小的平均团簇尺寸 (~200)，增强因子约为 10。我们没有发现截止频率对团簇射流组成的任何依赖性。这意味着团簇中的 HHG 基于返回其母离子而非团簇中相邻离子的电子。为了充分利用在较小平均团簇尺寸 (~200) 下发现的增强平均单原子响应，产生团簇射流的喷嘴必须在此类小团簇尺寸下提供大的液体质量分数以提高谐波产额。此外，团簇射流可能允许准相位匹配，因为团簇的更大质量允许在空间结构化非线性介质时实现更高的密度对比度。
引用
@article{arxiv.1611.09677,
title = {Cluster size dependence of high-order harmonic generation},
author = {Y. Tao and R. Hagmeijers and H. M. J. Bastiaens and S. J. Goh and P. J. M. van der Slot and S. G. Biedron and S. V. Milton and K. -J. Boller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.09677},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 6 figures