Генерация ультракоротких импульсов при резонансном многофотонном возбуждении атомов гелия комбинацией полей инфракрасного и ультрафиолетового диапазона
И. Р. Хайрулин+*, В. А. Антонов+, М. М. Попова+×, Е. В. Грызлова+×, М. Ю. Рябикин+*
+Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, 603950 Н. Новгород, Россия
*Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, 603950 Н. Новгород, Россия
×Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына,
МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
Теоретически исследована генерация комбинационных частот полей
инфракрасного и ультрафиолетового диапазона при
резонансном многофотонном возбуждении атомов гелия. Найдены условия, при
которых ультрафиолетовое излучение производит эффективное трехфотонное
возбуждение состояний атома He в инфракрасном поле. Показано, что при этом
в дипольном отклике атома доминируют третья гармоника ультрафиолетового
поля и комбинационные частоты, отстоящие от нее на четное число частот
инфракрасного поля. В свою очередь, временной профиль индуцированного
атомарного отклика в этих условиях может представлять собой
последовательность импульсов длительностью порядка одной фемтосекунды.
На примере комбинации ультрафиолетового поля с длиной волны 170 нм и
интенсивностью 7×1013 Вт/см2 и инфракрасного поля с
длиной волны 4 мкм и интенсивностью 1.6×1012 Вт/см2
показана возможность генерации последовательности импульсов длительностью
1.2 фс на центральной длине волны 56.7 нм.