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通过双色和三色激光场选择性增强氦原子的单阶和二阶谐波

DOI：10.1016/j.chemphys.2019.110497 期刊：Chemical Physics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 通过双色和三色激光场的波形控制，提出了一种有效实现氦原子单阶与二阶谐波选择性增强的方法。首先，优化ω-2ω双色激光波形后，不仅波长可调的单阶谐波（即第182至328阶）相比邻近谐波增强达17倍，还能获得二阶谐波的增强。理论分析表明，特定谐波的增强源于谐波发射峰短量子路径上的折叠结构。详细分析显示该折叠结构出现在半周期激光波形的反向次峰区域，其中存在自由电子的减速及后续加速过程。此外，该结构依赖于控制脉冲的脉宽但对波长不敏感。进一步研究发现，适当引入3ω脉冲后，不仅光谱连续区的效率比双色场提升300倍，还能获得强度增强20倍的单阶谐波。使用4ω或6ω控制脉冲时同样可实现谐波谱的增强。
作者： Yi Li，Liqiang Feng，Yan Qiao
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研究概述 实验方案

研究目的

通过双色和三色激光场的波形控制，实现对氦原子单阶和二阶谐波的选择性增强。

研究成果

该论文展示了一种利用双色和三色激光场选择性增强氦原子单阶与双阶谐波的有效方法。这种增强效应源于谐波发射峰上受激光波形调控影响的特定折叠结构。引入第三个控制脉冲显著提升了谐波谱的效率。该发现为产生高强度单阶谐波提供了有价值的方法，有助于阿秒科学应用。

研究不足

该研究主要考虑了高次谐波产生（HHG）的单原子响应，未计入可能影响最终HHG产额的宏观响应。这一局限性表明需要进一步开展同时包含单原子与宏观响应的研究。

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