Влияние терагерцевого поля на процессы генерации гармоник низкого и высокого порядков фемтосекундным лазерным излучением в газовой среде

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе экспериментально исследовано влияние сильного (до 7.5 МВ/см) терагерцевого поля на процессы генерации гармоник низкого (2–5 эВ) и высокого (55–83 эВ) порядков излучения ближнего ИК-диапазона с длиной волны 1.24 мкм при его воздействии на струю аргона. Показано, что квазипостоянное на временном масштабе осцилляций ИК-поля терагерцевое поле приводит к появлению четных гармоник как низкого, так и высокого порядков, что в первом случае обуславливается нарушением пространственной симметрии атомного потенциала, а во втором – ТГц-индуцированным изменением симметрии временной формы ИК-поля. Экспериментально установлено, что добавление ТГц-поля приводит к одновременной модуляции интенсивности как четных, так и нечетных гармоник высокого порядка, в то время как изменение интенсивности гармоник низкого порядка наблюдается лишь для четных компонент. Четные гармоники низкого и высокого порядка (2-я и 70-я гармоники, соответственно) демонстрируют разную степенную зависимость от ТГц-поля с ростом энергии ИК-импульса, что обусловлено появлением дополнительного излучения на частоте 2-й гармоники в условиях формирования лазерноиндуцированной плазмы.

Об авторах

П. А Шулындин

МГУ имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

Б. В Румянцев

МГУ имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

Е. А Мигаль

МГУ имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

А. В Пушкин

МГУ имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

Ф. В Потёмкин

МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: potemkin@physics.msu.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. T. Kroh, C. Jin, P. Krogen, P. D. Keathley, A.-L. Calendron, J. P. Siqueira, H. Liang, E. L. Falc¨aoFilho, C. Lin, F. X. K¨artner, and K.-H. Hong, Opt. Express 26(13), 16955 (2018).
  2. B. V. Rumiantsev, E. A. Migal, E. A. Lobushkin, A. V. Pushkin, and F. V. Potemkin, Pis’ma v ZhETF 121(5), 358 (2025).
  3. T. Popmintchev, M.-C. Chen, D. Popmintchev et al. (Collaboration), Science 336(6086), 1287 (2012).
  4. Y. Chen, Z. Fu, B. Li, S. Peng, B. Zhu, G. Fan, Y. Liu, C. Ding, C. Jin, and Z. Tao, Ultrafast Science 3, 0045 (2023).
  5. S. Li, Y. Tang, L. Ortmann, B. K. Talbert, C. I. Blaga, Y. H. Lai, Z. Wang, Y. Cheng, F. Yang, A. S. Landsman, P. Agostini, and L. F. DiMauro, Nat. Commun. 14(1), 2603 (2023).
  6. B. Rumiantsev, E. Migal, A. Pushkin, and F. Potemkin, Phys. Rev. A 111(2), 023117 (2025).
  7. E. Migal, A. Pushkin, and F. Potemkin, Phys. Rev. B 110(24), 245201 (2024).
  8. I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, and A. Savel’ev, Phys. Rev. A 106(1), 013115 (2022).
  9. T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4(12), 822 (2010).
  10. W. Hong, P. Lu, P. Lan, Q. Zhang, and X. Wang, Opt. Express 17(7), 5139 (2009).
  11. B. V. Rumiantsev, A. V. Pushkin, D. Z. Suleimanova, N. A. Zhidovtsev, and F. V. Potemkin, JETP Lett. 117(8), 566 (2023).
  12. Б. В. Румянцев, Н. А. Жидовцев, А. В. Пушкин, Е. А. Лобушкин, П. А. Шулындин, Д. З. Сулейманова, А. Б. Савельев-Трофимов, Ф. В. Потёмкин, Письма в ЖЭТФ 118(11), 802 (2023).
  13. J. Dai, X. Xie, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 97(10), 103903 (2006).
  14. K. J. Garriga Francis and X.-C. Zhang, Frontiers of Optoelectronics 16(1), 44 (2023).
  15. B.-Y. Li, J. Zhang, Y. Zhang, T.-M. Yan, and Y. Jiang, Phys. Rev. A 102(6), 063102 (2020).
  16. D.-A. Trieu, V.-H. Le, and N.-L. Phan, Phys. Rev. A 110(4), L041101 (2024).
  17. Q. Wu and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 70(14), 1784 (1997).
  18. B. Rumiantsev, E. Lobushkin, E. Migal, and F. Potemkin, International Conference Laser Optics (ICLO), IEEE, Piscataway, NJ (2024), p. 291.
  19. С. А. Ахманов, С.Ю. Никитин, Физическая оптика, Наука, М. (2004).
  20. P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 71(13), 1994 (1993).
  21. D. Bethune, Phys. Rev. A 23(6), 3139 (1981).
  22. J. Liu, Phys. Rev. Lett. 103(23), 235002 (2009).
  23. J. Marangos, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 49(13), 132001 (2016).
  24. R. Geneaux, H. J. Marroux, A. Guggenmos, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Philos. Trans. R. Soc. A 377(2145), 20170463 (2019).
  25. E. Balogh, K. Kovacs, P. Dombi, J. A. Fulop, G. Farkas, J. Hebling, V. Tosa, and K. Varju, Physical Review A–Atomic, Molecular, and Optical Physics 84(2), 023806 (2011).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025