Аннотация:
Теоретически рассмотрен отрыв связанного электрона под действием импульса электрического поля, длительность которого не превышает нескольких оптических периодов или даже доли оптического периода, но в то же время больше величины ℏ/I (ℏ—постоянная Планка, I —энергия связи). Данная задача моделирует ионизацию атомов под воздействием предельно коротких лазерных импульсов. Из-за сильной нелинейности её решение не сводится к суммированию вкладов монохроматических гармонических составляющих и существенно зависит от особенностей формы импульса. Общий анализ проведён исходя из аналитической формы импульсов, и для однопериодных и полупериодных импульсов стандартной формы, таких как солитоноподобный, гауссов, лоренцев и др., даны точные формулы. Зависимость вероятности ионизации от интенсивности поля и длительности импульса при высоких напряжённостях поля имеют почти универсальный туннельный характер. Однако в многофотонном режиме при умеренных напряжённостях эти зависимости существенно различны для импульсов разной формы и вероятность ионизации всегда на несколько порядков величины превосходит вероятность ионизации монохроматическим полем с такими же напряжённостью и средней частотой.
Поступила:12 июля 2017 г. Одобрена в печать: 18 октября 2017 г.
Evgueni F. Martynovich, Anastasia S. Frolova, Alexander L. Rakevich, “Nonlinear 3D Photographic Material With Luminescent Visualization of Images”, Laser & Photonics Reviews, 2025
Mohamed E. Shaheen, Abdalla Y.E. Abdelwahab, “Laser ablation in liquids: A versatile technique for nanoparticle generation”, Optics & Laser Technology, 186 (2025), 112705
Rostislav Arkhipov, Pavel Belov, Anton Pakhomov, Mikhail Arkhipov, Nikolay Rosanov, “Excitation and control of level populations in rectangular quantum wells by unipolar half-cycle attosecond pulses”, J. Opt. Soc. Am. B, 41:1 (2024), 285
Ю. Н. Ерошенко, “Новости физики в сети Internet: июнь 2024”, УФН, 194:6 (2024), 674–674; Yu. N. Eroshenko, “Physics news on the Internet: June 2024”, Phys. Usp., 67:6 (2024), 637–638
Н. Н. Розанов, “Униполярный импульс электромагнитного поля при равномерном движении заряда в вакууме”, УФН, 193:10 (2023), 1127–1133; N. N. Rosanov, “Unipolar pulse of an electromagnetic field with uniform motion of a charge in a vacuum”, Phys. Usp., 66:10 (2023), 1059–1064
Branko Gumhalter, Dino Novko, “Complementary perturbative and nonperturbative pictures of plasmonically induced electron emission from flat metal surfaces”, Progress in Surface Science, 98:3 (2023), 100706
Amol R. Holkundkar, Rambabu Rajpoot, Jayendra N. Bandyopadhyay, “High-order harmonic generation by sub-cycle laser pulses and associated scaling laws”, Physics Letters A, 461 (2023), 128645
Mariusz Stefanski, João Marcos Gonçalves, Wieslaw Strek, “Broad Luminescence Generated by IR Laser Excitation from CsPbBr3:Yb3+ Perovskite Ceramics”, Molecules, 28:14 (2023), 5324
B. Gumhalter, D. Novko, H. Petek, “Electron emission from plasmonically induced Floquet bands at metal surfaces”, Phys. Rev. B, 106:3 (2022)
T. I. Kuznetsova, “Analysis of multiphoton transitions within the two-level scheme”, Bull. Lebedev Phys. Inst., 49:12 (2022), 440
M. De Santis, V. Vallet, A. Severo Pereira Gomes, “Environment effects on x-ray absorption spectra with quantum embedded real-time time-dependent density functional theory approaches”, Front. Chem., 10 (2022)
Yi Luo, Peng Zhang, “Optical-field-induced electron emission in a dc-biased nanogap”, Phys. Rev. Applied, 17:4 (2022)
А. М. Жёлтиков, “В поисках утраченного времени: аттосекундная физика, петагерцовая оптоэлектроника и предельная скорость квантовой динамики”, УФН, 191:4 (2021), 386–403; A. M. Zheltikov, “In search of lost time: attosecond physics, petahertz optoelectronics, and quantum speed limit”, Phys. Usp., 64:4 (2021), 370–385
E. F. Martynovich, N. L. Lazareva, S. A. Zilov, “Creation of luminescent defects in crystals by coherent pairs of femtosecond laser pulses”, J. Lumines., 234 (2021), 117989
Z. Lecz, A. Andreev, Ch. Kamperidis, N. Hafz, “Generation of high-quality GeV-class electron beams utilizing attosecond ionization injection”, New J. Phys., 23:4 (2021), 043016
D. Novko, V. Despoja, M. Reutzel, A. Li, H. Petek, B. Gumhalter, “Plasmonically assisted channels of photoemission from metals”, Phys. Rev. B, 103:20 (2021), 205401
N. L. Popov, A. V. Vinogradov, “Space-time coupling: current concept and two examples from ultrafast optics studied using exact solution of EM equations”, Symmetry-Basel, 13:4 (2021), 529
L. Shi, I. Babushkin, A. Husakou, O. Melchert, B. Frank, J. Yi, G. Wetzel, A. Demircan, Ch. Lienau, H. Giessen, M. Ivanov, U. Morgner, M. Kovacev, “Femtosecond field-driven on-chip unidirectional electronic currents in nonadiabatic tunneling regime”, Laser Photon. Rev., 15:8 (2021), 2000475, 2000475
S. Kim, T. Schmude, G. Burkard, A. S. Moskalenko, “Quasiclassical theory of non-adiabatic tunneling in nanocontacts induced by phase-controlled ultrashort light pulses”, New J. Phys., 23:8 (2021), 083006
Nikolay L. Popov, Alexander V. Vinogradov, “Free Space Strange and Unipolar EM Pulses: Yes or No?”, Foundations, 1:2 (2021), 169