Генерация гармоник высокого порядка (ГГВП) интенсивных лазерных импульсов в газах - одно из наиболее известных явлений физики сильного поля, представляющее большой интерес для многочисленных приложений. Физический механизм ГГВП качественно объясняется в рамках трехшагового сценария. На первом шаге атомы или молекулы ионизируются интенсивным полем. На втором шаге электрическое поле ускоряет свободные электроны в континууме. На третьем шаге происходит рекомбинация электронов на родительских ионах с испусканием фотонов в широком диапазоне энергий. На первом и третьем шагах существенное влияние на спектры ГГВП может оказать многоэлектронная динамика в атоме или молекуле. Например, за счёт резонансно-усиленного сечения рекомбинации в ксеноне (Xe) возникает гигантское (широкополосное) усиление интенсивности генерируемых гармоник с энергией вблизи 100 эВ, что наблюдалось в ряде экспериментов. В этом докладе мы представляем результаты аналитического и численного моделирования резонансно-усиленной ГГВП за счёт многоэлектронного взаимодействия на стадии рекомбинации фотоэлектрона в различных атомах. Для этого мы используем разработанный нами вычислительный код для решения трёхмерных нестационарных уравнений Кона-Шэма, являющихся основой нестационарной теории функционала плотности [1]. Результаты моделирования с хорошо согласуются с экспериментом в Xe и показывают, что аналогичное широкополосное усиление ГГВП должно наблюдаться также в других атомах, расположенных в периодической таблице вблизи атома Xe. При этом при использовании атома бария, обладающего двумя дополнительными электронами по сравнению с Xe, эффективность ГГВП оказывается более чем на порядок выше, чем в Xe. На основе построенной аналитической модели даётся объяснение полученным численным результатам. Помимо этого, в докладе демонстрируется возможность расширения диапазона генерируемых гармоник за счёт использования дополнительного импульса вакуумного-ультрафиолетового диапазона, находящегося в резонансе с внутренним переходом в атоме [2].
[1] A.A. Romanov, A.A. Silaev, T.S. Sarantseva, M.V. Frolov, and N.V. Vvedenskii, New J. Phys. V. 23, P. 043014 (2021).
[2] A.A. Романов, A.A. Силаев, Н.В. Введенский, М.В. Фролов, Письма в ЖЭТФ Т. 119, С. 180 – 186 (2024).
Семинар будет проходить в режиме удаленного доступа на базе сервера ZOOM
Ссылка на подключение к Zoom конференции:
https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=87440509910
Идентификатор конференции: 385 380 5150
Код доступа: BibermanLM