Аттосекундные электромагнитные импульсы: генерация, измерение и применение. Генерация высоких гармоник интенсивного лазерного излучения для получения аттосекундных импульсов

В.В. Стрелков^а, б, В.Т. Платоненко^в, А.Ф. Стержантов^в, М.Ю. Рябикин^г, д
^аИнститут общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
^бМосковский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
^вМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация
^гФедеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
^дНижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, пр. Гагарина 23, Нижний Новгород, Российская Федерация

Описывается современное состояние исследований в области получения и применения субфемтосекундных (или аттосекундных, 1 ас = 10⁻¹⁸ с) ультрафиолетовых и рентгеновских импульсов. Механизм получения аттосекундных импульсов связан с генерацией высоких гармоник лазерного поля: при взаимодействии интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов с веществом происходит генерация гармоник высокого порядка (ГГВП), при этом максимальные номера гармоник составляют от нескольких десятков до тысяч. Сфазированность гармоник в достаточно широком спектральном интервале приводит к формированию аттосекундных импульсов. Рассмотрены два пути получения аттосекундных импульсов: при взаимодействии интенсивного лазерного излучения с газообразной средой и с границей твердотельной плазмы. Представлены теория микроскопического высокочастотного отклика газообразной среды, находящейся в интенсивном низкочастотном лазерном поле, а также численные результаты, основанные на решении уравнения Шрёдингера для атомарной системы. Описана методика расчёта макроскопического отклика и анализа фазового синхронизма при генерации высоких гармоник. Для генерации когерентного ультрафиолетового и рентгеновского излучения на границе плотной плазмы обсуждаются механизмы явления. Предлагается простая модель и проводится сравнение результатов модели с численными результатами, полученными методом "частиц в ячейке" (PIC).

Текст pdf (1,1 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2015.12.037670

Ключевые слова: аттосекундные импульсы, генерация гармоник высокого порядка, взаимодействие интенсивного лазерного излучения с веществом, фазовый синхронизм, нестационарное уравнение Шрёдингера, плотная лазерная плазма, метод частиц в ячейке (PIC)
PACS: 42.65.Ky, 42.65.Re, 52.38.−r (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2015.12.037670
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/5/a/
Web of Science

000381177800001
Scopus

2-s2.0-84981313324
ADS NASA

2016PhyU...59..425S
Цитата: Стрелков В В, Платоненко В Т, Стержантов А Ф, Рябикин М Ю "Аттосекундные электромагнитные импульсы: генерация, измерение и применение. Генерация высоких гармоник интенсивного лазерного излучения для получения аттосекундных импульсов" УФН 186 449–470 (2016)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 сентября 2015, доработана: 1 декабря 2015, одобрена в печать: 23 декабря 2015

English citation: Strelkov V V, Platonenko V T, Sterzhantov A F, Ryabikin M Yu “Attosecond electromagnetic pulses: generation, measurement, and application. Generation of high-order harmonics of intense laser field for attosecond pulse production” Phys. Usp. 59 425–445 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.2015.12.037670