椭圆偏振强场电离中库仑聚焦与非偶极效应的相互作用
原子物理
2017-03-10 v1
摘要
本文研究了超出偶极近似长波长极限的椭圆偏振中红外脉冲强场电离与重散射。我们通过速度映射成像和断层重建技术测量了完整的三维光电子动量分布（3D PMD）。依赖于椭圆率的 3D-PMD 测量揭示，在低动量光电子的偏振平面中出现了一种出乎意料的尖锐细线状脊形结构。通过经典轨迹 Monte Carlo（CTMC）模拟和解析方法，我们确定该尖锐脊形结构对应的电离动力学源于动量趋近于零的电子慢重碰撞的库仑聚焦。该脊形结构是母离子库仑场以多种不同方式影响电离电子波包动量空间不同区域的又一例证。基于对 PMD 的这一新理解，我们将研究扩展至超出偶极近似长波长极限时激光束磁场分量所起的作用。在该区域中，我们发现 PMD 沿光束传播方向表现出依赖于椭圆率的不对称性：随着椭圆率增大，PMD 在光束传播轴上投影的峰值从负值偏移至正值。一旦椭圆率超过约 0.1，这种反转便迅速发生。我们将偏振平面中的尖锐细线状脊形结构确定为光束传播方向上依赖于椭圆率的 PMD 不对称性的起源。这些结果为强场电离过程提供了基础性见解，并应能提高依赖该技术的新兴应用的精度，包括时间分辨全息术和分子成像。
引用
@article{arxiv.1703.03283,
title = {Interplay between Coulomb-focusing and non-dipole effects in strong-field ionization with elliptical polarization},
author = {J. Maurer and B. Willenberg and B. W. Mayer and C. R. Phillips and L. Gallmann and J. Danek and M. Klaiber and K. Z. Hatsagortsyan and C. H. Keitel and U. Keller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03283},
year = {2017}
}