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2014年

观察次序双电离的亚周期电离脉冲的方法

来源:武汉光电国家研究中心     作者:    发布时间:2015年06月30日    浏览:

  强场双电离是强激光与原子分子相互作用的一个基本物理过程。在过去几十年里,人们对强场双电离的机制进行了广泛的研究。特别是最近几年,椭偏光驱动的强场次序双电离引起了人们的极大关注,因为它包含了遂穿电离这一基本过程的诸多信息。例如,人们在实验中系统地测量了椭偏光驱动下次序双电离的遂穿电离时间,对于每个电子,人们只观察到了一个电离脉冲。而椭偏光驱动的双电离的真实图像是,对于每个电子,每半个光周期有一个亚光周期的电离脉冲产生。但是,这种亚光周期的电离脉冲目前还没有在实验中观察到。
  武汉光电实验室的超快激光团队最近研究了椭圆偏振光驱动的原子次序双电离。他们提出,可以通过适当选择激光的脉冲,来观察双电离亚光周期的电离脉冲。他们利用他们发展的海森堡势经典模型,计算了不同脉宽椭偏光驱动的双电离,观察到了双电离的离子动量谱对激光脉宽有强烈的依赖性。随激光脉宽增加,离子动量谱从二带结构变化到四带结构、六带结构,最后又变回到四带结构(如图所示)。通过分析,他们证实这种带状结构直接反应了双电离过程中的亚光周期的电离脉冲,是实验室观察双电离亚光周期电离脉冲的有效手段。
  2015年6月15日,研究成果“ 分辨椭偏光驱动的次序双电离亚光周期电子发射”(Resolving subcycle electron emission in strong-field sequential double ionization)发表在Optics Express(Opt Express Vol. 23,No.12, 15774)。

           图. 离子动量谱随激光脉宽的变化

  此项研究工作得到了国家自然科学基金(No. 61405064, 11404105, 11234004)、中国博士后科学基金(No. 2014M550388)和湖北省自然科学基金(2013CFB015)的资助。

(责任编辑:陈智敏)