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)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Attosecond electromagnetic pulses: generation, measurement, and application. Generation of high-order harmonics of intense laser field for attosecond pulse production
A1 Strelkov,V.V.
A1 Platonenko,V.T.
A1 Sterzhantov,A.F.
A1 Ryabikin,M.Yu.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2016
FD 10 May, 2016
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 186
IS 5
SP 449-470
DO 10.3367/UFNr.2015.12.037670
LK https://ufn.ru/ru/articles/2016/5/a/

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