Генерация высоких оптических гармоник при взаимодействии фемтосекундных лазерных импульсов среднего ИК-диапазона с поверхностью твердотельных мишеней

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально исследованы спектры высоких оптических гармоник при воздействии фемтосекундных импульсов субрелятивисткой интенсивности на поверхность твердотельных мишеней из полистирола, CaF2, BK7 и Al. Зарегистрированы гармоники до 51 порядка от излучения с центральной длиной волны 3.85 мкм. Показано, что наиболее высокие порядки гармоник наблюдаются при взаимодействии лазерного излучения с поверхностью мишеней из полистирола. Экспериментально зарегистрировано, что зависимость энергии гармоник от их номера может быть аппроксимирована убывающей степенной функцией с показателем от 4 до 8/3.

Об авторах

А. В Митрофанов

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Федеральное государственное учреждение «Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук»

Email: sbd@rqc.ru
143025, Skolkovo, Moscow oblast, Russia; 119992, Moscow, Russia; 140700, Shatura, Moscow oblast, Russia

М. В Рожко

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: sbd@rqc.ru
143025, Skolkovo, Moscow oblast, Russia; 119992, Moscow, Russia;

М. М Назаров

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: sbd@rqc.ru
123182, Moscow, Russia

Е. Е Серебрянников

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: sbd@rqc.ru
143025, Skolkovo, Moscow oblast, Russia; 119992, Moscow, Russia;

А. Б Федотов

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: sbd@rqc.ru
143025, Skolkovo, Moscow oblast, Russia; 119992, Moscow, Russia;

Д. А Сидоров-бирюков

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Автор, ответственный за переписку.
Email: sbd@rqc.ru
143025, Skolkovo, Moscow oblast, Russia; 119992, Moscow, Russia; 123182, Moscow, Russia

Список литературы

  1. N. Blombergen and Y. R. Shen, Phys. Rev. 141, 298 (1966).
  2. N. H. Burnett, H. A. Baldis, M. C. Richardson et al., Appl. Phys. Lett. 31, 172 (1977).
  3. R. L. Carman, D. W. Forslund, and J. M. Kindel, Phys. Rev. Lett. 46, 29 (1981).
  4. B. Bezzerides, R. D. Jones, and D. W. Forslund, Phys. Rev. Lett. 49, 202 (1982).
  5. С. А. Ахманов, С. М. Гладков, Н. И. Коротеев и др., Препринт №5, Физический факультет МГУ, Москва (1988).
  6. A. B. Fedotov, S. M. Gladkov, N. I. Koroteev et al., J. Opt. Soc. Amer. B 8, 363 (1991).
  7. A. B. Fedotov, A. N. Naumov, V. P. Silin et al., Phys. Lett. A 271, 407 (2000).
  8. G. A. Mourou, T. Tajima, and S. V. Bulanov, Rev. Mod. Phys. 78, 309 (2006).
  9. P. Gibbon, Phys. Rev. Lett. 76, 50 (1996).
  10. A. Tarasevitch, K. Lobov, C. Wu¨nsche et al., Phys. Rev. Lett. 98, 103902 (2007).
  11. V. V. Strelkov, A. A. Gonoskov, I. A. Gonoskov et al. Phys. Rev. Lett. 107, 043902 (2011).
  12. A. A. Gonoskov, A. V. Korzhimanov, A. V. Kim et al., Phys. Rev. E 84, 046403 (2011).
  13. А. В. Коржиманов, А. А. Гоносков, Е. А. Хазанов и др., УФН 181, 9 (2011).
  14. U. Teubner and P. Gibbon, Rev. Mod. Phys. 81, 445 (2009).
  15. T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
  16. P. B. Corkum and F. Krausz, Nature Phys. 3, 381 (2007).
  17. K. Y. Kim, A. J. Taylor, J. H. Glownia et al., Nature Photon. 2, 605 (2008).
  18. A. V. Mitrofanov, D. A. Sidorov-Biryukov, M. V. Rozhko et al., Opt. Lett. 43, 5571 (2018).
  19. P. Colosimo, G. Doumy, C. I. Blaga et al., Nature Phys. 4, 386 (2008).
  20. A. D. Koulouklidis, C. Gollner, V. Shumakova et al., Nature Commun. 11, 292 (2020).
  21. A. Englesbe, J. Lin, J. Nees et al., Appl. Opt. 60, G113 (2021).
  22. Ю. М. Михайлова, В. Т. Платоненко, С. Г. Рыкованов, Письма в ЖЭТФ 81, 703 (2005).
  23. В. Т. Платоненко, А. Ф. Стержантов, Письма в ЖЭТФ 91, 77 (2010).
  24. C. Vozzi, F. Calegari, E. Benedetti et al., Opt. Lett. 32, 2957 (2007).
  25. G. Andriukaitis, T. Balˇciu¯nas, S. Aliˇsauskas et al., Opt. Lett. 36, 2755 (2011).
  26. E. E. Serebryannikov and A. M. Zheltikov, Phys. Rev. Lett. 113, 043901 (2014).
  27. T. Popmintchev, M.-C. Chen, D. Popmintchev et al., Science 336, 1287 (2012).
  28. А. В. Митрофанов, Д. А. Сидоров-Бирюков, А. А. Воронин и др., УФН 185, 97 (2015).
  29. А. В. Митрофанов, Д. А. Сидоров-Бирюков, М. В. Рожко и др., Письма в ЖЭТФ 112, 22 (2020).
  30. B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal et al., Nature Phys. 2, 456 (2006).
  31. T. Baeva, S. Gordienko, and A. Pukhov, Phys. Rev. E 74, 046404 (2006).
  32. A. V. Mitrofanov, A. A. Voronin, M. V. Rozhko et al., ACS Photonics 8, 1988 (2021).
  33. A. V. Mitrofanov, A. A. Voronin, D. A. Sidorov-Biryukov et al., Optica 3, 299 (2016).
  34. K. Werner, M. G. Hastings, A. Schweinsberg et al., Opt. Express 27, 2867 (2019).
  35. A. A. Lanin, E. A. Stepanov, A. V. Mitrofanov et al., Opt. Lett. 44, 1888 (2019).
  36. A. V. Mitrofanov, D. A. Sidorov-Biryukov, P. B. Glek et al., Opt. Lett. 45, 750 (2020).
  37. F. Qu'er'e, C. Thaury, H. George et al., Plasma Phys. Control. Fusion 50, 124007 (2008).
  38. F. Dollar, P. Cummings, V. Chvykov et al., Phys. Rev. Lett. 110, 175002 (2013).
  39. С. Thaury and F. Quere, J. Phys. B: Atom. Mol. Opt. Phys. 43, 213001 (2010).
  40. N. Beier, T. Nguyen, J. Lin et al., New J. Phys. 21, 043052 (2019).
  41. M. R. Edwards and J. M. Mikhailova, Sci. Rep. 10, 5154 (2020).
  42. S. Bhadoria, T. Blackburn, A. Gonoskov et al., Phys. Plasmas 29, 093109 (2022).
  43. H. Hamster, A. Sullivan, S. Gordon et al., Phys. Rev. Lett. 71, 2725 (1993).
  44. C. Li, M. L. Zhou, W. J. Ding et al., Phys. Rev. E 84, 036405 (2011).
  45. P. B. Glek and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 131, 103104 (2022).
  46. G. Q. Liao, Y. T. Li, Y. H. Zhang et al., Phys. Rev. Lett. 116, 205003 (2016).
  47. P. B. Glek and A. M. Zheltikov, Sci. Rep. 12, 7660 (2022).
  48. Y. T. Li, C. Li, M. L. Zhou et al., Appl. Phys. Lett. 100, 254101 (2012).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023