飞秒激光在介电体内诱导亚波长等离子体：II. 二次谐波产生
等离子体物理
2022-08-02 v2 计算物理
光学
摘要
频率为激光频率两倍的二次谐波发射是非线性激光-等离子体相互作用的重要诊断手段。对于如蓝宝石体材料这类具有中心对称性的材料，该过程是被禁戒的。然而，对称性可由固体介电体内等离子体生成所导致的介电不连续性所打破。本工作中，我们探究在蓝宝石内聚焦飞秒贝塞尔光束时实验观测到的二次谐波发射的基本特性。我们采用三维粒子网格模拟与亥姆霍兹波动方程进行理论研究。我们分析了二次谐波产生效率及其偏振对等离子体参数的依赖关系。我们发现，二次谐波的产生或是由于两个表面电磁波的合并，或是由于横向电磁波与由线性模式转换驱动的纵向电子等离子体波之间的非线性相互作用。实验结果与理论预测相符，并确认蓝宝石内存在对等离子体波共振或表面等离激元激发至关重要的过临界等离子体。
引用
@article{arxiv.2207.11675,
title = {Femtosecond laser-induced sub-wavelength plasma inside dielectrics: II. Second-harmonic generation},
author = {Kazem Ardaneh and Mostafa Hassan and Benoit Morel and Remi Meyer and Remo Giust and Arnaud Couairon and Guy Bonnaud and Francois Courvoisier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11675},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 4 figures, published in Physics of Plasmas