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相位匹配对氩高次谐波谱中Cooper极小值的影响

原子物理 2011-03-01 v1 光学

摘要

我们研究了相位匹配对高次谐波谱中干涉极小值的影响。我们重点关注原子中由于复合过程中不同角动量通道干涉而产生的结构。我们使用氩气中47 eV处的Cooper极小值(CM)作为谐波谱中的标记。我们测量了氩气中作为波长和角发散函数的二维谐波谱。虽然当靶气体射流放置在激光焦点之后时,我们在光谱中识别出清晰的CM,但我们发现CM的出现随角发散而变化,并且当气体射流更靠近焦点放置时,甚至可能完全消失。我们还表明,氩气CM在谐波谱和光吸收谱中出现在不同的波长处,这些光谱是在独立于任何波长校准的条件下测量的。我们基于含时薛定谔方程和麦克斯韦波动方程的耦合解对实验进行建模,包括单原子响应和传播的宏观效应。单原子计算证实,尽管高次谐波产生中使用了强激光场,但氩气的基态可以用其无场p对称性表示。因此,谐波谱中的CM结构可以描述为连续s和d通道的干涉,其相对相位在CM能量处跳跃π,导致极小值相对于光电离结果发生偏移。我们还表明,完整计算再现了CM对宏观条件的依赖性。我们计算了作为谐波阶数函数的简单相位匹配因子,并根据相位匹配对谐波谱形状的影响解释了我们的实验和理论观察。必须考虑相位匹配才能充分理解与高次谐波产生光谱学相关的光谱特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.1297,
  title  = {Influence of Phase Matching on the Cooper Minimum in Ar High Harmonic Spectra},
  author = {J. P. Farrell and L. S. Spector and B. K. McFarland and P. H. Bucksbaum and M. Gühr and M. B. Gaarde and K. J. Schafer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.1297},
  year   = {2011}
}