КОНТРОЛЬ КВАНТОВОЙ ТРАЕКТОРИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ГАРМОНИК И ГЕНЕРАЦИЯ ИЗОЛИРОВАННОГО АТТОСЕКУНДНОГО ИМПУЛЬСА С ПОМОЩЬЮ АСИММЕТРИЧНОГО НЕОДНОРОДНОГО ПОЛЯ СРЕДНЕГО ИК ДИАПАЗОНА

Исследована генерация гармоник высокого порядка атомом гелия, обусловленная асимметричным полем среднего ИК диапазона, создаваемым металлической наноструктурой. Обнаружено, что вследствие асимметричного усиления лазерного излучения в пространстве может наблюдаться не только расширение области отсечки гармоник, но и излучение одиночной гармоники, обусловленное вкладом одной короткой квантовой траектории. Путем соответствующего добавления терагерцового управляющего импульса область гармонической отсечки может быть дополнительно расширена вплоть до сверхширокой 1208 эВ полосы с усилением интенсивности до двух порядков величины. За счет правильного наложения гармоник может быть получена последовательность изолированных импульсов длительностью 33 ас с энергией фотонов от 123 эВ (10 нм) до 1256 эВ (1 нм).

генерация гармоник высокого порядка, контроль квантовой траектории излучения гармоник, генерация аттосекундных импульсов, асимметричное неоднородное поле, high-order harmonic generation, quantum path control of harmonic emission, attosecond pulse generation, asymmetric inhomogeneous field

1. F. Krausz, M. Ivanov, Rev. Mod. Phys., 81, 163-234 (2009).

2. M. Uiberacker, T. Uphues, M. Schultze, A. J. Verhoef, V. Yakovlev, M. F. Kling, J. Rauschenberger, N. M. Kabachnik, H. Schröder, M. Lezius, K. L. Kompa, H. G. Muller, M. J. J. Vrakking, S. Hendel, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, F. Krausz, Nature, 446, 627-632 (2007).

3. R. J. Kasumova, G. A. Safarova, J. Appl. Spectrosc., 79, 874-880 (2013).

4. A. A. Bui, U. I. Dashkevich, V. A. Orlovich, I. A. Khodasevich, J. Appl. Spectrosc., 82, 578-584 (2015).

5. E. Goulielmakis, M. Schultze, M. Hofstetter, V. S. Yakovlev, J. Gagnon, M. Uiberacker, A. L. Aquila, E. M. Gullikson, D. T. Attwood, R. Kienberger, F. Krausz, U. Kleineberg, Science, 320, 1614-1617 (2008).

6. R. A. Ganeev, Opt. Spectrosc., 118, 639-654 (2015).

7. P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett., 71, 1994-1997 (1993).

8. Y. Mairesse, A. D. Bohan, L. J. Frasinski, H. Merdji, L. C. Dinu, P. Monchicourt, P. Breger, M. Kovačev, R. Taïeb, B. Carré, H. G. Muller, P. Agostini, P. Salières, Science, 302, 1540-1543 (2003).

9. F. Ferrari, F. Calegari, M. Lucchini, C. Vozzi, S. Stagira, G. Sansone, M. Nisoli, Nat. Photonics, 4, 875-879 (2010).

10. H. Vincenti, F. Quéré, Phys. Rev. Lett., 108, 113904 (2012).

11. C. M. Zhang, G. Vampa, D. M. Villeneuve, P. B. Corkum, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 48, 061001 (2015).

12. T. J. Hammond, G. G. Brown, K. T. Kim, D.M. Villeneuve, P. B. Corkum, Nat. Photonics, 10, 171-175 (2016).

13. M. Louiy, C. L. Arnold, M. Miranda, E. W. Larsen, S. N. Bengtsson, D. Kroon, M. Kotur, D. Guénot, L. Rading, P. Rudawski, F. Brizuela, F. Campi, B. Kim, A. Jarnac, A. Houard, J. Mauritsson, P. Johnsson, A. L’Huillier, C. M. Heyl, Optica, 2, 563-566 (2015).

14. C. M. Heyl, H. Coudert-Alteirac, M. Miranda, M. Louisy, K. Kovacs, V. Tosa, E. Balogh, K. Varjú, A. L’Huillier, A. Couairon, C. L. Arnold, Optica, 3, 75-81 (2016).

15. Z. Zeng, Y. Cheng, X. Song, R. Li, Z. Xu, Phys. Rev. Lett., 98, 203901 (2007).

16. P. F. Lan, P. X. Lu, W. Cao, Y. H. Li, X. L. Wang, Phys. Rev. A, 76, 011402 (2007). 171-12

17. X. Cao, S. C. Jiang, C. Yu, Y. H. Wang, L. H. Bai, R. F. Lu, Opt. Express, 22, 26153-26161 (2014).

18. T. Popmintchev, M. C. Chen, O. Cohen, M. Grisham, J. Rocca, M. Murnane, H. Kapteyn, Opt. Lett., 33, 2128-2130 (2008).

19. Y. Chou, P. C. Li, T. S. Ho, S. I. Chu, Phys. Rev. A, 91, 063408 (2015).

20. J. H. Luo, Y. Li, Z. Wang, Q. B. Zhang, P. X. Lu, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 46, 145602 (2013).

21. L. Q. Feng, T. S. Chu, Phys. Rev. A, 84, 053853 (2011).

22. J. Wu, G. T. Zhang, C. L. Xia, X. S. Liu, Phys. Rev. A, 82, 013411 (2012).

23. G. Sansone, E. Benedetti, F. Calegari, C. Vozzi, L. Avaldi, R. Flammini, L. Poletto, P. Villoresi, C. Altucci, R. Velotta, S. Stagira, S. De Silvestri, M. Nisoli, Science, 314, 443-446 (2006).

24. M. Nisoli, G. Sansone, Prog. Quantum Electron., 33, 17-59 (2009).

25. P. B. Corkum, N. H. Burnett, M. Y. Ivanov, Opt. Lett., 19, 1870-1872 (1994).

26. S. Kim, J. Jin, Y. J. Kim, I. Y. Park, Y. Kim, S. W. Kim, Nature, 453, 757-760 (2008).

27. T. Shaaran, M. F. Ciappina, M. Lewenstein, Phys. Rev. A, 87, 053415 (2013).

28. T. Shaaran, M. F. Ciappina, M. Lewenstein, Phys. Rev. A, 86, 023408 (2012).

29. M. F. Ciappina, T. Shaaran, M. Lewenstein, Ann. Phys., 525, 97-106 (2013).

30. M. F. Ciappina, S. S. Acimovic, T. Shaaran, J. Biegert, R. Quidant, M. Lewenstein, Opt. Express, 20, 26261-26274 (2012).

31. I. Yavuz, Phys. Rev. A, 87, 053815 (2015).

32. X. Y. Luo, H. F. Liu, S. Ben, X. S. Liu, Acta Phys. Sin., 65, 123201 (2016).

33. S. Xue, D. C. Du, Y. Xia, B. T. Hu, Chin. Phys. B, 24, 054210 (2015).

34. L. Q. Feng, Mol. Phys., 114, 2217-2231 (2016).

35. L. Q. Feng, Phys. Rev. A, 92, 053832 (2015).

36. I. Yavuz, Y. Tikman, Z. Altun, Phys. Rev. A, 92, 023413 (2015).

37. I. Yavuz, M. F. Ciappina, A. Chacón, Z. Altun, M. F. Kling, M. Lewenstein, Phys. Rev. A, 93, 033404 (2016).

38. H. Liu, L. Q. Feng, Opt. Quant. Electron., 47, 2577-2592 (2015).

39. J. Hu, K. L. Han, G. Z. He, Phys. Rev. Lett., 95, 123001 (2005).

40. R. F. Lu, P. Y. Zhang, K. L. Han, Phys. Rev. E, 77, 066701 (2008).

41. R. F. Lu, H. X. He, Y. H. Guo, K. L. Han, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 42, 225601 (2009).

42. L. Q. Feng, Y. B. Duan, T. S. Chu, Ann. Phys. (Berlin), 525, 915-920 (2013).

43. K. Burnett, V. C. Reed, J. Cooper, P. L. Knight, Phys. Rev. A, 45, 3347-3349 (1992).

44. P. Antoine, B. Piraux, A. Maquet, Phys. Rev. A, 51, R1750-R1753 (1995).

45. J. Tate, T. Auguste, H. G. Huller, P. Salières, P. Agostini, L. F. DiMauro, Phys. Rev. Lett., 98, 013901 (2007).

46. L. Q. Feng, T. S. Chu, Chem. Phys., 405, 26-31(2012).