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固体中的高阶谐波产生：近期数值方法综述
摘要： 强激光与固体材料的相互作用为产生高次谐波（HHG）提供了一种替代途径。由于谐波发射的基本机制尚不明确，大量理论研究被提出以解释这一快速发展的领域中的实验发现。本文综述了主要的数值方法，并对固体中的高次谐波现象进行了简要展望。
关键词： 超快激光、强场、数值模拟、激光-晶体相互作用、固体材料、高阶谐波产生
更新于2025-09-23 15:23:52
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纳米图案的相干桌面极紫外叠层成像技术
摘要： 相干衍射成像（CDI）或无透镜X射线显微镜技术因其在纳米结构和生物样品等高空间分辨率成像领域的应用潜力而备受关注。该技术无需在样品与探测器之间设置光学元件，通过迭代相位恢复算法即可从远场衍射图样中完整重建样品信息。因此，理论上在高数值孔径配置下可实现亚波长空间分辨率。随着超快激光技术的发展，基于高次谐波产生（HHG）的小型化桌面极紫外（EUV）光源已能提供高光子通量。本研究报道了新建立的高光子通量、高单色性30纳米HHG光束线，并采用扫描式CDI技术——叠层成像法，利用该桌面EUV光源对近周期纳米图案进行探测。在30纳米波长下，使用直径2.5微米的照明光束实现了约15×15微米的宽视场探测。通过对样品不同相邻位置记录的数百组远场衍射图样进行分析，利用扩展叠层迭代引擎成功重建了样品与照明光束。通过研究相位恢复传递函数，最终获得约32纳米的衍射极限重建分辨率。
关键词： 高阶谐波产生、叠层扫描成像、无透镜X射线显微镜、极紫外光、相干衍射成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用泵浦-探测方法增强水窗区域的阿秒脉冲
摘要： 通过泵浦-探测激光场提出了一种有效增强H??谐波产额和阿秒（as）脉冲信号的方案。研究发现，在多周期泵浦脉冲的辅助下，H??可被引导至共振电离区域，该区域的电离概率可显著提升。因此，当叠加后续中红外探测脉冲时，谐波产额能得到显著增强。此外，通过调制探测脉冲相位并添加控制脉冲，可将谐波截止频率拓展至水窗波段。最终，通过对谐波超连续谱中选定谐波进行傅里叶变换，可获得短至25阿秒的水窗阿秒脉冲。
关键词： 高阶谐波产生、泵浦-探测脉冲、电荷共振增强电离、单阿秒脉冲、谐波增强
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用种子自由电子激光器进行阿秒脉冲整形
摘要： 阿秒脉冲是研究价电子和芯层电子在其自然时间尺度上动力学行为的关键工具1-3。迄今为止，阿秒波形的可重复产生与表征仅能通过高次谐波产生过程实现4-7。虽然已有多种阿秒波形整形方法被提出，包括金属滤光片8,9、多层反射镜10以及驱动场调控11，但这些方案均无法灵活操控阿秒波形的时间特性，且受限于高次谐波产生过程的低转换效率。相比之下，自由电子激光器能输出能量达数十微焦至数毫焦的飞秒极紫外及X射线脉冲12,13。近期实验表明其可产生亚飞秒尖峰，但时间特性存在逐次脉冲波动14-16。本研究报道了采用种子型自由电子激光器实现高能量（微焦量级）阿秒波形的可重复产生17。我们结合阿秒脉冲串谐波分量的振幅与相位调控技术，开发了其时间重建方法。该成果为利用自由电子激光器开展阿秒时间分辨实验开辟了新途径。
关键词： 高阶谐波产生、阿秒脉冲、时间重建、自由电子激光
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光产生等离子体中的共振增强（概念与应用） || 前页内容
摘要： 撰写本书的动机在于展示利用穿过狭窄且延展的激光产生等离子体羽流的激光脉冲，在新近兴起的共振增强高次谐波产生（HHG）领域所取得的最新研究成果。显然，该领域的发展旨在通过精确研究共振效应——即在精细调节驱动脉冲与共振点匹配的过程中，来提高谐波产率。本书旨在向读者介绍在某些谐波、自电离态以及具有强振子强度的离子跃迁条件重合的情况下，最新发展的等离子体谐波产生方法。本书展示了如何运用这种方法来改进等离子体谐波技术。
关键词： 极紫外光、等离子体谐波、激光产生的等离子体、高阶谐波产生、共振增强、极紫外光、非线性光学、高次谐波产生
更新于2025-09-19 17:13:59
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强激光场驱动的共振谐波发射中的相位跳变
摘要： 我们提出了一项关于高次谐波产生（HHG）过程中多光子共振动力学的理论研究，该过程由强驱动连续场和弱控制谐波场共同驱动。采用Floquet定理对量子系统与复合驱动及控制场之间的相互作用进行非微扰且精确的处理。通过改变驱动场的频率或强度扫描共振区时，观测到相位跃变现象。驱动场频率和强度的函数相位变化使我们能够确定量子系统跃迁能量的强度依赖性。
关键词： 高阶谐波产生、相位跳变、斯塔克位移跃迁能
更新于2025-09-12 10:27:22
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双原子分子离子X2+谐波产额的同位素依赖性及驱动激光强度的影响
摘要： 研究了不同激光强度和脉宽下800纳米激光驱动X2+（包括H2+、D2+和T2+）产生的谐波产额。在较短脉宽时，X2+的谐波产额顺序为H2+ > D2+ > T2+，且随着激光强度增加，强度差异减??；在较长脉宽时，顺序变为T2+ > H2+ > D2+，且强度差异随激光强度增加而增大。此外，X2+的谐波产额还可通过激光啁啾进行调控。最后，该物理机制清晰地体现在电离概率、核间距和谐波发射的时间分布上。
关键词： 高阶谐波产生，同位素效应，双原子分子X2+，来自X2+的谐波产率
更新于2025-09-12 10:27:22
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在含有分子和合金金属硫化物量子点的等离子体中，利用准相位匹配和双色泵浦产生高次谐波
摘要： 作为高阶谐波发射体，量子点通过激光诱导等离子体产生。随后，我们利用包含不同金属硫化物（硫化银、硫化镉和硫化镉锌）量子点的激光等离子体，通过800纳米波长、30飞秒脉宽的脉冲激发高阶谐波。采用多种方法分析高阶谐波产生过程，包括双色泵浦（800纳米+400纳米）、合金量子点应用以及相互作用波的准相位匹配。我们探讨了谐波自相位调制分裂现象、双色泵浦量子点等离子体时厚/薄晶体在二次谐波（400纳米）发射中的差异、量子点等离子体的空间调制对准相位匹配的影响，以及单体等离子体与量子点等离子体的谐波产率对比。本研究阐明了利用纳米级发射体产生相干极紫外辐射的机制，并确定了进一步提升高阶谐波产生效率的最优方法。
关键词： 激光产生的等离子体、量子点、高阶谐波产生、准相位匹配、双色泵浦
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光等离子体中的共振增强（概念与应用）|| 激光等离子体中不同谐波产生条件下的共振过程
摘要： 激光产生等离子体中不同谐波生成条件下的共振过程
关键词： 共振增强、激光产生的等离子体、皮秒脉冲、高阶谐波产生、谐波产生
更新于2025-09-11 14:15:04
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固体中高次谐波产生的亚周期干涉
摘要： 与气体中的高次谐波产生（HHG）不同，我们发现固体中HHG的产额随驱动激光强度和波长呈现出意外的调制现象。其机制可通过相邻两次齐纳隧穿事件在固体内部引发的电流间干涉来解释。我们的模拟结果与ZnSe和固态氩的HHG实验测量高度吻合。研究还发现退相位时间在这一亚周期干涉中起关键作用——通过控制通道间的重叠程度可开启或关闭该效应。这为优化固体中超快电子动力学过程及HHG发射提供了新途径，对紧凑型超快极紫外光源研发具有重要意义。我们还提出利用超短脉冲激光探索其他固体材料中此类干涉的实验方案。
关键词： 高阶谐波产生、固体、超快电子动力学、齐纳隧穿、退相位时间
更新于2025-09-04 15:30:14