نویسنده

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این مقاله تولید هارمونیک مراتب بالا  از مولکول برومین با میدان دایروی چرخشی شامل ترکیبی از دو پالس قطبش دایروی تک رنگی ω و سه رنگی  3ωمورد بررسی قرار می­گیرد. این میدان دارای تقارن دینامیکی است که می تواند با تقارن بیرونی ترین اوربیتال مولکولی اشغال شده ، منطبق شده و برای بررسی تقارن مولکولی مورد استفاده قرار گیرد. بدین منظور محاسبه دقیق سه بعدی دینامیک مولکولی از طریق تئوری تابعی چگالی وابسته زمانی  برای یافتن محدوده هارمونیک وسیع با راندمان بالا در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که  پالس آتوثانیه با طول پالس 349 آتوثانیه به دست می آید که از برهم نهی بهینه چندین هارمونیک مطلوب حاصل شده است. علاوه بر این، به منظور مطالعه مسیر کوانتومی الکترونها، تحلیل فرکانس زمانی مورد استفاده قرار می­گیرد. این پژوهش یک راه بالقوه برای کاربردهایی در تصویربرداری همدوس و طیف سنجی فوتوالکترونی فراهم می سازد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Attosecond pulse generation from the interaction of Bromine molecule with bicircularly-polarized laser pulses

نویسنده [English]

  • E Irani

چکیده [English]

In this paper, high-order harmonic generation by a bicircular field, which consists of two coplanar counterrotating circularly polarized fields of frequency ω and 3ω, is investigated for bromine (Br2) molecule. This field possesses dynamical symmetry, which can be adapted to the symmetry of the highest occupied molecular orbital (HOMO) and used to investigate the molecular symmetry. An accurate three dimensional(3D) calculation of molecular dynamics through time dependent density- functional theory (TDDFT)is considered to explore broad harmonic plateau with high efficiency. We show that an attosecond pulse with a pulse duration of 349as  from the superposition of several optimum harmonics is generated.  Furthermore, in order to study of the quantum trajectory of electrons, time-frequency analysis is utilized. This work is proved to be a potential way for applications in coherent imaging and photoelectron spectroscopy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • attosecond pulse
  • bromine molecule
  • high harmonic spectrum
  • time-dependent density functional theory

1. A Mcpherson, G Gibson, H Jara, U Johann, T S Luk, I A McIntyre, K Boyer, and C K Rhdes, J. Opt. Soc. Am. B 4 (1987) 595. 2. P B Corkum, Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 1994. 3. M Hentschel, R Kienberger, Ch Spielmann, G A Reider, N Milosevic, T Barbec, P B Corkum, U Heinzmann, M Drescher, and F Krausz, Nature 414 (2001) 509. 4. P M Paul, Science 292 (2001) 1689. 5. A Giusti-Suzor, F H Mies, L F L DiMauro, E Charron, and B Yang, J. Phys. B 28 (1995) 309. 6. R Numico, A Keller, and O Atabak, Phys. Rev. A 52 (1995) 1298. 7. T Zuo, S Chelkoweski, and A D Bandrauk, Phys. Rev. A 48 (1993) 3837. 8. A D Shiner, B E Schmidt, C Trallero-Herrero, H J Wörner , S Patchkovskii, P B Corkum, J C Kieffer, F Légaré, and D M Villeneuve, Nature Physics 7 (2011) 464. 9. Y Mairesse, J Higuet, N Dudovich, D Shafir, B Fabre, E Mével, E Constant, S Patchkovskii, Z Walters, M Yu Ivanov, and O Smirnova, Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 229901. 10. J Itatani, J Levesque, D Zeidler, H Niikura, H Pepin, J C Kieffer, P B Corkum, and D M Villeneuve, Nature 432 (2004) 867. 11. B Zhang, J Yuan, and Z Zhao, Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 163001. 12. S Baker, J S Robinsone, C A Smith, C C Chirila, M Leinand, and J P Marangos, Science 312 (2006) 424. 13. O Smirnova, Y Mairesse, S Patchkovskii, N Dudovich, D Villeneuve, and P Corkum, Nature 460 (2009) 08253. 14. M Ivanov and E Pisanty, Nat. Photon. 8 (2014) 501. 15. D D Hickstein, F J Dollar, P Grychotol, J L Ellis, R Knut, C Hernandez-Garcia, D Zusin, C Gentry, J M Shaw, T Fan, K M Dorney, and A Jaron-Becker, Nat. Photon. 9 (2015) 743. 16. M Kevin Dorney, L Jennifer Ellis, Carlos Hernández-García, D Daniel, Hickstein, A Christopher, Phys. Rev. Lett. 119 (2017) 063201. 17. R G Parr and W T Yang, “Density-Functional Theory of Atoms and Molecules”, Oxford University Press, New York (1989). 18. A M Koushki, R Sadighi-Bonabi, M Mohsen-Nia, and E Irani, The Journal of Chemical Physics 148 (2018) 144306. 19. Li Sh Ch, Guo Y, Gao T, and Ao B Y, The European Physical Journal B 88 (2015) 230. 20. X Andrade, D Strubbe, U De Giovannini, A H Larsen, and M J Oliveira, J Alberdi-Rodriguez, A Varas, I Theophilou, N Helbig, and M J Verstraete, Phys. Chem. Chem. Phys. 17 (2015) 31371. 21. M Mohebbi, Phys. Rev. A 91 (2015) 023835. 22. F Tingting et al., “Bright Circularly Polarized Soft X-Ray High Harmonics for X-ray Magnetic Circular Dichroism”, Proc. of the National Academy of Sciences of the USA 112 (2015) 14206. 23. M Monfared, E Irani, and R Sadighi-Bonabi, Journal of Chemical Physics 148 (2018) 234303. 24. M J Frisch, G W Trucks et al., “Gaussian 03 Package”, Gaussian, Pittsburgh, Pa. (2003). 25. T Fleig, D Edvardsson, S T Banks, and J H D A Eland, Chemical Physics 343 (2008) 270.

تحت نظارت وف بومی