نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بناب، بناب
چکیده
در این مقاله از دیدگاه نظری به مطالعۀ تولید تپ آتوثانیۀ دوگانه با شدت یکسان، فاز حامل- پوش مشابه، پهنای زمانی قابل کنترل و با تأخیر زمانی دلخواه می‌پردازیم. تپهای مطلوب، در فرایند تولید هارمونیک‌های بالا در اندرکنش تپهای محرک لیزر فمتوثانیه با یون مولکولی نامتقارن HeH^(2+) تولید می‌شوند. تولید هارمونیک‌های بالا، با حل عددی مدل یک بعدی معادلۀ شرودینگر وابسته به زمان بررسی می‌شوند. برای یافتن مشخصات بهینۀ لیزر محرک، از تابع ارزش مناسبی در روش بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک استفاده می‌شود. طیف بسامدی تپهای مطلوب با استفاده از یک صافی طیفی مناسب، از بخشی از هارمونیک‌های بالا انتخاب می‌شود. نشان می‌دهیم که تپهای آتوثانیه مذکور به فاصلۀ زمانی یک چرخۀ کامل از میدان الکتریکی لیزر محرک، در طی چرخ‌های که جهت میدان الکتریکی لیزر مخالف جهت دوقطبی دائمی مولکول است، تولید می‌شوند. در نهایت با محاسبۀ مشخصات تپهای تولید شده و مقایسۀ آنها با مشخصات مطلوب، کارایی روش ارائه شده کاملاً تأیید می‌شود
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Generation of double attosecond pulses with the same intensity and carrier-envelope phase
نویسندگان [English]
- Ali Navid
- Reza Aghbolaghi
- Soheila Majidi
Department of laser and optical engineering, University of Bonab, Bonab, Iran
چکیده [English]
In this paper, we theoretically study the generation of double attosecond pulses with the same intensity, a similar carrier-envelope phase, and controllable duration with arbitrary time delay. The desired pulses are generated in a high harmonic generation process on the interaction of a pulsed femtosecond driver laser by asymmetric molecular ion HeH2+. High harmonic generation is investigated by numerical solving the one -dimensional- time dependent Schrödinger equation. To find out the optimized diving laser parameters an appropriate cost function is defined in genetic algorithm. The frequency spectrum of the desired pulses is selected from an appropiate part of high harmonics using a spectral filter. We show that the two mentioned pulses are generated at the time interval of one cycle of the laser electric field of the driving laser when the field direction is antiparallel to the molecule's permanent dipole moment. Finally, by calculating the characteristics of the generated pulses and comparing them with the desired ones, the efficiency of the presented method is fully confirmed.
کلیدواژه‌ها [English]
- attosecond pulses
- high harmonic generation
- asymmetric molecule
- carrier-envelope phase
- G Steinmeyer, D H Sutter, L Gallmann, N Matuschek, and U Keller, Science, 286 (1999) 544.
- M Nisoli et al., Opt Lett, 22 (1997) 8.
- J. Jones et al., Science, 288 (2000) 5466.
- Z Chang, “Fundamentals of Attosecond Optics”, CRC Press (2011).
- C Gohle et al., Nature, 436 (2005) 7048.
- G Sansone et al., Science, 314 (2006) 5798.
- Y Jiao, F Wang, X Hong, W Su, and Z Zhang, Lett. A, 378 (2014) 3.
- M Lewenstein, P Balcou, M Y Ivanov, A L’Huillier, and P B Corkum, Rev. A 49 (1994) 3.
- I P Prokopovich, Laser Phys. Lett. 2 (2005) 5.
- I Prokopovich, Laser Phys. 15 (2005) 6.
- R A Ganeev, “High order Harmonic Generation in laser Plasma plumes”, Imperial college Press (2013).
- M Cherednychek and A Pukhov, Quantum Electronics 46 (2016) 4.
- S Mondal et al., Rep. 12 (2022) 1.
- X Lavocat-Dubuis, F Vidal, J P Matte, J C Kieffer, and T Ozaki, New Journal of Physics 13 (2011) 2.
- A Mak et al., Reports on Progress in Physics 82 (2019) 2.
- P M Paul et al., Science 292 (2001) 5522.
- P Antoine, A L'Huillier, and M Lewenstein, Rev. Lett. 77 (1996) 7.
- Ivanov and P B Corkum, Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 15.
- H A Navid, R Aghbolaghi, and Z Yarali, Mod. Optics 66 (2019) 17.
- Y Hu et al., Zeitschrift für Naturforschung A 77 (2022) 10.
- J-X Du, G-L Wang, X-Y Li, Z-H Jiao, S-F Zhao, and X-X Zhou, Rev. A 108 (2023) 2.
- A B H Yedder, C Le Bris, O Atabek, S Chelkowski, and A Bandrauk, Rev. A 69 (2004) 4.
- Z Chang, Rev. A 76 (2007) 5.
- K Kovács and V Tosa, Sci Rep 10 (2020) 1.
- J Miao et al., Opt Express 20 (2012) 5.
- S Hu and L A Collins, Mod. Optics 54 (2007) 7.
- A Baltuška et al., Nature 421 (2003) 6923.
- T Popmintchev, et al., Nature Photonics 4 (2010) 12.
- P B. Corkum and F Krausz, Nature Physics 3 (2007) 6.
- P Lan, P Lu, W Cao, X Wang, and W Hong, Optics Lett. 32 (2007) 9.
- P Lan, P Lu, W Cao, Y Li, and X Wang, Rev. A 76 (2007) 2.
- X-Y Miao and H-N Du, Rev. A 87 (2013) 5.
- X-B Bian and A. D. Bandrauk, Rev. Lett. 105 (2010) 9.
- G L Kamta and A. D. Bandrauk, Phys Rev Lett., 94 (2005) 20.
- S Majorosi, M G Benedict, and A Czirják, Rev. A 98 (2018) 2.
- J Javanainen, J H Eberly, and Q Su, Rev. A 38 (1988) 7.
- Q Su and J H Eberly, Rev. A 44 (1991) 9.
- A Gordon, R Santra, and F X Kärtner, Rev. A 72 (2005) 6.
- H Navid and M Keshavarzi, Mod. Optics 64 (2017) 20.
- L Lehtovaara, J Toivanen, and J. Eloranta, Comp. Phys. 221 (2007) 1.
)