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在二维材料中产生具有全阶相同螺旋性的圆偏振高次谐波

光学 2023-06-06 v1 介观与纳米尺度物理 材料科学 强关联电子

摘要

产生各阶具有相同螺旋性的圆偏振高次谐波对于具有阿秒时间分辨率的手性敏感光谱是不可或缺的。固态样品在为控制发射谐波的偏振方面增添了宝贵资产。然而,保持发射谐波对各阶具有相同螺旋性是一项艰巨任务。本工作中,我们展示了一种用于高效产生具有相同螺旋性的圆偏振谐波的稳健方案。为此,利用由两个频率为 ω\omega2ω2\omega 的共旋激光脉冲组成的非平凡定制驱动场,从石墨烯中产生谐波。总驱动脉冲的利萨茹图形表现出旋转对称性的缺失,这对发射谐波的螺旋性无约束。我们产生具有相同螺旋性的圆偏振谐波的方法对装置中的各种扰动具有鲁棒性,例如 ω\omega2ω2\omega 脉冲的次周期相位差或强度比的变化,因为总驱动脉冲的旋转对称性始终保持缺失。我们的方法预计同样适用于其他二维材料,其中包括过渡金属硫族化物和六方氮化硼,因为我们的方法基于驱动脉冲旋转对称性的缺失。我们的工作为建立紧凑固态手性-XUV 源铺平了道路,为手性光-物质相互作用在其本征时间尺度上开辟了新领域。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.02313,
  title  = {Generation of Circularly-Polarised High-Harmonics with Identical Helicity in Two-Dimensional Materials},
  author = {Navdeep Rana and M. S. Mrudul and Gopal Dixit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.02313},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 4 figure