描述了激光诱导的成核的贵金属及其合金纳米颗粒的合成。飞秒激光脉冲在MJ的顺序上具有能量的焦点,以在贵金属离子水溶液中产生10 14 W/cm 2或更多的强度。强烈的激光场产生了具有高度降低能力的溶剂化电子和氢自由基,从而通过减少贵族金属离子和颗粒通过成熟而导致成核。可以在没有任何还原剂的情况下执行这种激光诱导的成核法。过量的氯龙溶液的辐射导致形成稳定的金纳米颗粒胶体溶液,而没有任何表面活性剂。此外,即使这些金属在整体中不混溶,对不同贵金离子的混合溶液的辐照也形成了固体溶剂纳米颗粒。此外,激光诱导的成核使形成贵金属的Quinary固定合金纳米颗粒成为可能。通过使用RH – PD – PT固体纳米颗粒发现了合金纳米颗粒的上催化活性的机理,以颗粒内部的元素分布来讨论。
我们展示了高阶波混频/高次谐波产生(HWM/HHG)的数值研究结果,其中考虑了石墨烯量子点(GQD)中双频圆形强激光场引起的多粒子相互作用过程。显示了这种激光场的相对相位对 GCT 中产生的高阶谐波光谱的影响。这可以控制产生的谐波的极化。 GCT 由紧密耦合的最近邻 (TN) 模型描述。扩展哈伯德近似考虑了多粒子相互作用。我们利用已经应用的方法来解决带电载流子局部表示中的量子动力学方程,并获得了 GQD 中 SVV/SHG 过程的一般公式。对所得结果的分析证实了在双频圆形激光场的某些相位下,具有锯齿状边缘的三角形和六边形GCT中SHG具有足够的效率。
我们介绍了在石墨烯量子点 (GQD) 中通过强双频圆形激光场得出的高阶波混频/谐波产生 (HWM/HHG) 与多体相互作用过程的数值研究结果。展示了这种激光场的相对相位对 GQD 中产生的高阶谐波光谱的影响。这可能允许控制产生的谐波的极化。GQD 由最近邻紧束缚 (TB) 模型描述。在扩展的 Hubbard 近似中考虑多粒子相互作用。我们使用我们已经应用的方法求解带电载流子的现场表示中的量子动力学方程,并获得了 GQD 中高阶波混频/谐波产生过程的通用公式。由于光波点系统的对称性匹配,HWM/HHG 产量的显着提高发生在具有特定群对称性的 GQD 中。对所得结果的分析证实了在双频圆形激光场的某些相位下,具有锯齿状边缘的三角形和六边形GQDs中的HWM/HHG具有足够的效率。
摘要 强近红外 (NIR) 激光脉冲与宽带隙电介质相互作用会在极紫外 (XUV) 波长范围内产生高次谐波。这些观测为固体中的阿秒计量提供了可能性,精确测量各个谐波相对于 NIR 激光场的发射时间将大有裨益。本文表明,当从氧化镁晶体的输入表面检测到高次谐波时,对 XUV 发射的双色探测显示出明显的同步性,这与块体固体中电子-空穴再碰撞的半经典模型基本一致。另一方面,源自 200 μ m 厚晶体出口表面的谐波双色光谱图发生了很大变化,表明传播过程中激光场畸变的影响。我们对 XUV 能量下亚周期电子和空穴再碰撞的跟踪与阿秒脉冲固态源的开发有关。
强激光场物理;强激光场物理中的量子光学 研究亮点 o 首次直接观测到从气体和固态介质中发射的阿秒光爆发( Nature (2003); Nature Phys. (2009); APL Photonics (2019))。 o 首次通过谐波叠加观察到原子直接双电离( PRA (2006))。 o 通过多周期激光场产生强烈的连续 XUV 辐射( Nature Phys . (2007))。 o 1-fs 电子动力学的 XUV 泵浦-XUV 探测研究( PRL (2010); Nature Phys. (2011); PRA (2014)) o 在 XUV 光谱范围内的时间门控离子显微镜( PRA (2014); Sci. Rep. (2016); J. Opt. (2018))。 o 产生具有最高光子通量的相干 XUV 脉冲(PRA(2018)、Sci. Rep.(2020))。 o 将量子光学与强激光场物理学联系起来(Sci.Rep.(2016);Nature Com.(2017);PRL(2019))。 在国际同行评审期刊上发表的论文:发表 71 篇论文,包括 1 篇 Nature、3 篇 Nature Phys .、1 篇 Nature Comm.、6 篇 Phys. Rev. Lett.、1 篇 Physics Reports、12 篇 Phys. Rev. A、3 篇 Optica、1 篇 Opt. Lett.、5 篇 Sci. Rep.、5 篇 New J. Phys.、6 篇 J. Phys. B、2 篇 Optics Express、2 篇 Appl. Phys. B、2 篇 Chem. Phys. Lett。 、2 J. Phys. Chem. A 等、书籍的 5 个章节以及 5 篇国际科学期刊的受邀评论/观点文章,引用次数约为 2500,h 因子 = 27(数据库:Google Scholar)。 会议/大学/研究所演讲:2 次主题演讲、31 次邀请和 15 次口头演讲 国际科学期刊审稿人:1) Nature Photonics 2) Nature Communications 3) Physical Review Letters 4) Scientific Reports 5) Physical Review A 6) Optics Letters 7) New Journal of Physics 8) Optics Express 9) Journal of Physics B 10) Journal of Quantum Electronics 11) Applied Physics B。 奥地利科学基金(FWF)的提案审阅人。 指导研究生和博士后研究员:4 名博士后;6 名
分子过程的相干控制源于通向同一最终状态的多种途径 1、2 之间的干涉,通常是通过激光照射引起的。最近的理论研究表明,类似的过程可以出现在经典力学的某些场景中 3、4,并且这种控制可以在经典极限下持续存在 5。基于非线性响应和通过海森堡表示观察干涉的考虑 6、7 表明,当控制在经典极限下存活时,它之所以如此,是因为对量子动力学有贡献的干涉项是由外部驱动的,即与外部激光场的振幅成比例。从这个意义上说,量子干涉贡献在质上与双缝实验等中的贡献不同。负责量子控制的量子干涉现象存在非零经典极限的可能性很大,需要仔细探索。在本文中,我们通过计算研究了在预计可通过实验实现的拟议光晶格场景中接近经典控制极限的方法。该设计允许人们探索控制作为有效的 → 0 以及退相干对量子控制的比较影响。下面的计算结果还强调了经典规则动力学与混沌动力学领域的量子响应差异。作为一种特殊的控制场景,我们关注对称性破坏,其中空间对称系统被具有频率分量和 2 的激光场照射。这样的场产生相位可控的净偶极子或电流,而不会在电位中引入偏置(例如,参见参考文献 1、3、5、8-10)。我们提出的系统是一个移动或振动的一维光学晶格 11,12,如下图所示,通过规范变换,可以将其视为与空间均匀电场相互作用的静止空间对称周期势。我们考虑了 → 0 极限以及退相干的影响,后者
脉冲表征基于强场物理学(例如Attosend straking and Tiptoe)的技术已被证明有效地表征了激光场的波形。尽管这些技术很强大,但它们通常需要高度复杂的设置或高强度,这对于MID-IR激光驱动程序而言可能具有挑战性。我们利用高谐波生成用于ZnO的薄膜和WS 2的单层薄膜中电场的时间域(HHG-TOE)。此方法涉及用弱复制品驱动驱动器的谐波产量。通过改变两个梁之间的延迟,我们测量了3200 nm处的几个周期脉冲的持续时间。我们的结果与已建立的脉冲特征技术表现出良好的一致性,从而验证了该方法的可靠性。
摘要 强太赫兹 (THz) 电场和磁瞬变开辟了科学和应用的新视野。我们回顾了实现具有极端场强的亚周期 THz 脉冲最有希望的方法。在双色中红外和远红外超短激光脉冲的非线性传播过程中,会产生长而粗的等离子体串,其中强光电流会导致强烈的 THz 瞬变。相应的 THz 电场和磁场强度分别可能达到千兆伏每厘米和千特斯拉的水平。这些 THz 场的强度使极端非线性光学和相对论物理学成为可能。我们从光物质与中红外和远红外超短激光脉冲相互作用的微观物理过程、这些激光场非线性传播的理论和数值进展以及迄今为止最重要的实验演示开始,进行了全面的回顾。
量子纠缠态的控制和操纵对于量子技术的发展至关重要。一种有前途的途径是通过它们的光学偶极-偶极相互作用耦合固态量子发射器。纠缠本身就具有挑战性,因为它需要发射器之间的纳米距离和近乎简并的电子跃迁。在这里,我们实施高光谱成像来识别耦合的二苯并蒽分子对,并通过使用斯塔克效应调整分子光学共振来找到最大纠缠的超辐射和亚辐射电子态的独特光谱特征。我们展示了使用振幅和相位定制的激光场对长寿命亚辐射离域态进行远场选择性激发。耦合分子的光学纳米显微镜揭示了由其激发路径中的量子干扰引起的空间特征,并揭示了每个发射器的位置。受控电子态叠加将有助于破译由相干耦合控制的更复杂的物理或生物机制并开发量子信息方案。
关键电离分数的概念对于高谐波生成至关重要,因为它决定了最大的驱动激光强度,同时保留了谐波的相位匹配。在这项工作中,我们揭示了第二个非绝热的临界电离馏分,这基本上扩展了相匹配的谐波能量,这是由于气体等离子体中强激光场的强烈重塑而产生的。我们通过针对广泛的激光条件进行实验和理论之间的系统比较来验证这种情况。尤其是,高谐波光谱与激光强度的性质经历了三种独特的场景:(i)与单原子截止的巧合,(ii)强光谱延伸和(iii)光谱能量饱和。我们提出了一个分析模型,该模型可以预测光谱扩展,并揭示了非绝热效应对中红外激光器的重要性。这些发现对于在光谱和成像中应用的高亮度软X射线源的开发很重要。