通过亚线性光学实现非线性响应

亚线性光学响应，其中发射场按驱动场的分数次幂缩放，超出了非线性光学的传统微扰层级。在这里，我们展示了这种响应可以在氢原子中通过跟踪控制来工程化实现。我们不是预先指定驱动波形，而是根据演化的量子态自洽地确定场，以强制执行光学响应与施加场之间的选定关系。我们展示了多个指数和缩放强度的精确跟踪，确定了一个原子系统可以被驱动以实现一系列不同的亚线性响应。计算通过紧凑的波包连续谱离散化实现，该离散化平等地处理束缚态和连续态，并且据我们所知，首次应用于强场光学和量子控制。这些结果确立了跟踪控制作为超越传统多项式非线性的光学响应工程的一般途径。