論文の概要: Dips in high-order harmonics spectra from a subcycle-driven two-level
system reflected in the negativity structure of the time-frequency Wigner
function
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.15104v1
- Date: Mon, 31 May 2021 16:26:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-28 05:50:51.343811
- Title: Dips in high-order harmonics spectra from a subcycle-driven two-level
system reflected in the negativity structure of the time-frequency Wigner
function
- Title（参考訳）: 時周ウィグナー関数の負性構造に反映されるサブサイクル駆動2レベル系の高次高調波スペクトルのディップス
- Authors: Seongjin Ahn, Andrey S. Moskalenko
- Abstract要約: 強広帯域ハーフサイクルパルスと単一サイクルパルスで駆動される2レベルモデル系から放射される高次高調波スペクトルについて検討する。
強い駆動系からの放射に典型的な周波数スペクトルのプラトーは、同じ周波数の波の干渉によって振幅が顕著に変調され、異なるタイミングで放射される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.14219428942199
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We investigate high-order harmonics spectra radiated from a two-level model
system driven by strong, ultrabroadband half- and single-cycle pulses, which
are shorter than the inverse of the transition frequency. In this driving
regime, the plateau in frequency spectra typical for radiation from strongly
driven systems, has noticeable modulation in amplitude due to interference
between waves of a same frequency and emitted at different time instants.
Specifically, there is a characteristic `dips' structure at a set of
frequencies in the radiation spectra, where the corresponding amplitudes are
suppressed by several orders of magnitude. Understanding of this structure is
required for applications such as generation of attosecond pulse, where number
of composing modes and their relative phases are important. Therefore, we
demonstrate a systematic way to find frequencies at which the dips are formed.
To further illustrate the interference mechanism, we extract the phase
information with the help of time-frequency distribution functions, namely the
Husimi and Wigner functions. Especially, we found that the negativity structure
of the Wigner function corresponds to each dip frequency and that the
information regarding the type of interference is encoded in the pattern of the
negative region of the Wigner function. Since such time-frequency Wigner
function can actually be measured, we envisage utilizing its negativity
structure to extract the phase information between radiation components emitted
at time points within a subcycle time scale. This should provide an efficient
tool for understanding and designing photonic applications, including
short-wavelength coherent light sources.
- Abstract（参考訳）: 過渡周波数の逆数よりも短い強・超広帯域半・単サイクルパルスで駆動される2レベルモデル系から放射される高次高調波スペクトルについて検討する。
この駆動系では、強い駆動系からの放射に典型的な周波数スペクトルのプラトーは、同じ周波数の波の干渉により振幅が顕著に変調され、異なるタイミングで放射される。
具体的には、放射スペクトルの周波数のセットに特徴的な「ダイップス」構造があり、対応する振幅は数桁の等級で抑制される。
この構造の理解は、合成モードの数とその相対位相が重要であるアト秒パルスの生成のような応用に必要である。
そこで本研究では,ディップを形成する周波数を求める体系的な方法を示す。
さらに干渉機構を説明するために,時間周波数分布関数,すなわちフシミ関数とウィグナー関数を用いて位相情報を抽出する。
特に、ウィグナー関数のネガティビティ構造は各ディップ周波数に対応し、干渉の種類に関する情報はウィグナー関数の負の領域のパターンに符号化されていることがわかった。
このような時間周波数ウィグナー関数を実際に測定できるので、その負性構造を利用して、サブサイクル時間スケール内の時間点で放出される放射成分間の位相情報を抽出する。
これは、短波長のコヒーレント光源を含むフォトニックアプリケーションの理解と設計のための効率的なツールを提供する。
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