上海光機(jī)所發(fā)現(xiàn)隧穿電離與多光子共振協(xié)同作用新機(jī)制

近期，中國科學(xué)院上海光機(jī)所強(qiáng)場激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與國防科技大學(xué)理學(xué)院、上海理工大學(xué)光電學(xué)院等單位合作，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)場中多光子共振與隧穿電離協(xié)同作用誘導(dǎo)的離子高效光激發(fā)新機(jī)制。相關(guān)成果以“Multiphoton Resonance Meets Tunneling Ionization: High-Efficient Photoexcitation in Strong-Field-Dressed Ions”為題發(fā)表于Physical Review Letters。 OIe {Sx{y  
:OUNZDL  
光電離和光激發(fā)是光與物質(zhì)相互作用的兩個基本過程。大多數(shù)情況下，這兩個過程獨(dú)立存在于不同的原子分子體系和不同激光參數(shù)區(qū)間。近年來，氮?dú)怆x子空氣激光的發(fā)現(xiàn)及其機(jī)理的廣泛爭議，促使研究人員重新思考光電離和光激發(fā)這兩個基本過程及其關(guān)聯(lián)行為。氮?dú)怆x子激光的產(chǎn)生同時包含分子隧穿電離、離子共振激發(fā)、核波包運(yùn)動等諸多過程，其機(jī)理研究不僅為揭示光電離與光激發(fā)的協(xié)同作用提供了契機(jī)，而且促進(jìn)了強(qiáng)場物理與量子光學(xué)的交叉，近一步孕育了強(qiáng)場量子光學(xué)新前沿。 h1:uTrtA  
t=d~\_Oa  
團(tuán)隊(duì)研究了氮?dú)怆x子激光強(qiáng)度對于泵浦激光波長的依賴。結(jié)果表明，種子光在很寬的泵浦波段都能被有效放大而產(chǎn)生氮?dú)怆x子激光，且在1000 nm附近出現(xiàn)顯著增強(qiáng)，如圖1（a）所示。在最優(yōu)泵浦波長下，氮?dú)怆x子激光的產(chǎn)生閾值降低至120 mJ，僅為通常采用的800 nm泵浦的1/5。在理論研究角度，利用強(qiáng)場電離-耦合模型，計算了氮?dú)怆x子激光上下能態(tài)的粒子數(shù)差隨泵浦激光光強(qiáng)和波長的變化，重現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖1（b）所示。 fr4#<6,