論文の概要: Infrared single-cycle pulse induced high-energy plateaus in high-order harmonic spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.13995v1
• Date: Fri, 27 Nov 2020 21:28:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-22 20:20:44.389333
• Title: Infrared single-cycle pulse induced high-energy plateaus in high-order harmonic spectroscopy
• Title（参考訳）: 高次高調波分光における赤外単一サイクルパルス誘起高エネルギープラトー
• Authors: Abdelmalek Taoutioui and Hicham Agueny
• Abstract要約: 高次高調波発生制御における赤外線単一サイクルパルスの役割について検討する。 我々はIR単サイクル高調波分光法を用いて時間分解電子回折の新しい視点を開拓した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Motivated by the emerging experiments [e.g. \textit{Z. Nie et al. Nat. Photon. \textbf{12}, 489 (2018)}] on producing infrared (IR) single cycle pulses in the spectral region 5 - 14 $\mu m$, we theoretically investigate their role for controlling high-order harmonic generation (HHG) process induced by an intense near-infrared (NIR) multi-cycle pulse ($\lambda$ = 1.27 $\mu m$). The scenario is demonstrated for a prototype of the hydrogen atom by numerical simulations of the time-dependent Schr\"odinger equation. In particular, we show that the combined pulses allow one to generate even-order harmonics and most importantly to produce high-energy plateaus and that the harmonic cutoff is extended by a factor of 3 compared to the case with the NIR pulse alone. The emerged high-energy plateaus is understood as a result of a vast momentum transfer from the single-cycle field to the ionized electrons while travelling in the NIR field, and thus leading to high-momentum electron recollisions. We also identify the role of the IR single-cycle field for controlling the directionality of the emitted electrons via the IR-field induced electron displacement effect. We further show that the emerged plateaus can be controlled by varying the relative carrier-envelope phase between the two pulses as well as their wavelengths. Thus, our findings open up new perspectives for time-resolved electron diffraction using an IR single-cycle field-assisted high-harmonic spectroscopy.
• Abstract（参考訳）: 新たな実験[例えば \textit{Z]によって動機付けられる。 nie et al。 Nat! フォトン スペクトル領域 5 - 14 $\mu m$ において赤外(ir)単サイクルパルスを生成する際、理論上、高次高調波発生(hhg)過程を制御するためのそれらの役割は、強烈な近赤外(nir)多サイクルパルス(\lambda$ = 1.27$\mu m$)によって引き起こされる。 このシナリオは、時間依存シュリンガー方程式の数値シミュレーションにより、水素原子のプロトタイプとして実証される。 特に、結合パルスは偶数次高調波を発生させ、最も重要なことは高エネルギープラトーを発生させることであり、高調波遮断はNIRパルス単独の場合と比較して3倍の係数で拡張されることを示す。 出現した高エネルギー高原は、nir磁場中を移動中の単サイクル電界からイオン化電子への膨大な運動量移動の結果、高運動量電子再結合をもたらすと理解されている。 また、赤外場誘起電子変位効果による放出電子の方向制御におけるir単サイクル場の役割を明らかにした。 さらに, 2つのパルス間の相対的キャリア・エンベロープ位相と波長を変化させることで, 出現した高原を制御できることを示した。 そこで本研究では,IR単サイクル高調波分光法による時間分解電子回折の新しい視点を開拓した。

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