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高次谐波

作者:三宝兴业     发布时间:2018年11月21日     阅读次数:577

单一频率的基频波入射到非线性介质后,由于高次非线性电极化系数的耦合效应而产生频率为入射光波(基频波)的三倍、四倍甚至更高倍的光波辐射,这种非线性光学现象称为高次谐波效应(higher harmonic effect),产生的光波称为高次谐波(higher harmonic)。高次谐波技术是获得相干真空紫外光波的唯一有效方法,它可望发展成为实现相干X光的重要手段 。

传统上, HHG已经被限制在低重复频率, 一般情况下低于几KHz。 然而, 很多实验也受益于使用较高重复频率的HHG。比如时间分辨光电子谱分析仪和显微镜这两种技术受到由于空间电荷效应限制了每个脉冲发射的光电子数量。因此需要一个更高重频率的激光器,以便提供更好的统计。其他实验如需要高重复频率的相干XUV脉冲实验包括符合度量法和高分辨光谱学中在XUV波段频率梳的产生。

在最新的2014年研究中,E. Lorek 在“采用高重复频率激光器产生高次谐波”文章中使用立陶宛Light Conversion高重频率Pharos 1030nm激光器产生了HHG,分别在1KHz和600KHz情况下做了研究。Light Conversion飞秒激光器通过调整重复频率能够改变能量, 为研究提供了更大的便利。


如图是一个典型的高阶谐波频谱,由氩气在20 kHz和69.5μJ脉冲产生。图中展示出了短和长轨迹电子贡献的例子。第一衍射级中的谐波被识别,第二衍射级中的谐波由箭头表示。

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