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圆偏光驱动下旋向依赖的强场电离增强效应研究

2016-05-06 09:33
九一隐士
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  自从I. Barth博士等人在他们的研究工作中表明具有非零角动量的原子轨道在圆偏光场的驱动下发生电离的几率与轨道的磁量子数m的符号有关之后,这种非零角动量原子轨道在圆偏光驱动下的强场电离过程就成为了一个研究的热点问题。他不仅揭示了强场电离过程中的一些基本物理问题,而且预示了一些全新应用的可能。在以往的研究工作中,人们只关注了电离概率、光电子动量谱中的偏转角等物理量与激光场、电子之间相对旋转方向的关系。同时,在这些工作中,激发态轨道的作用都没有得到讨论。

  在超快光学实验室与德国马普所微结构物理研究所Ingo Barth博士研究团队的一项合作研究工作中,他们讨论了一个新的问题:电离增强效应。他们发现这种电离增强效应也是与激光场、电子间的相对旋转方向有关。当激光场的旋转方向与电子的旋转方向相反的时候,会出现电离增强现象。而当激光场的旋转方向与电子的旋转方向相同的时候,这种电离增强效应就会被抑制。他们通过研究表明,这以电离概率的增强是由于在电离之前发生了多光子激发过程将电子激发到了更高的激发态上导致的。而这一效应对旋转方向的依赖来自于在左旋光、右旋光的作用下会形成不同跃迁几率的激发-电离通道,这些通道的形成是由电子吸收圆偏光子时的能量守恒与角动量守恒共同决定的。这一工作揭示了激发态在非零角动量原子轨道在圆偏光驱动下的强场电离过程中的重要作用,并向人们展示了其中更加丰富的物理过程。

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