НОВОСТИ

Январь (53) | Февраль (97) | Март (76) | Апрель (91) | Май (66) | Июнь (60) | Июль (65) | Август (23)

Январь (35) | Февраль (70) | Март (83) | Апрель (121) | Май (87) | Июнь (57) | Июль (51) | Август (35) | Сентябрь (77) | Октябрь (110) | Ноябрь (110) | Декабрь (126)

Январь (49) | Февраль (70) | Март (82) | Апрель (113) | Май (97) | Июнь (72) | Июль (50) | Август (31) | Сентябрь (88) | Октябрь (85) | Ноябрь (103) | Декабрь (98)

Январь (35) | Февраль (64) | Март (93) | Апрель (109) | Май (115) | Июнь (64) | Июль (54) | Август (38) | Сентябрь (75) | Октябрь (88) | Ноябрь (107) | Декабрь (114)

Январь (38) | Февраль (68) | Март (99) | Апрель (115) | Май (88) | Июнь (77) | Июль (43) | Август (41) | Сентябрь (78) | Октябрь (99) | Ноябрь (127) | Декабрь (118)

Январь (38) | Февраль (69) | Март (117) | Апрель (127) | Май (102) | Июнь (76) | Июль (71) | Август (29) | Сентябрь (80) | Октябрь (107) | Ноябрь (116) | Декабрь (120)

Январь (43) | Февраль (56) | Март (94) | Апрель (95) | Май (75) | Июнь (77) | Июль (57) | Август (16) | Сентябрь (82) | Октябрь (105) | Ноябрь (78) | Декабрь (103)

Январь (32) | Февраль (36) | Март (55) | Апрель (78) | Май (63) | Июнь (44) | Июль (36) | Август (21) | Сентябрь (46) | Октябрь (82) | Ноябрь (91) | Декабрь (86)

Январь (26) | Февраль (50) | Март (41) | Апрель (75) | Май (45) | Июнь (46) | Июль (27) | Август (21) | Сентябрь (38) | Октябрь (53) | Ноябрь (57) | Декабрь (58)

Январь (9) | Февраль (39) | Март (44) | Апрель (53) | Май (68) | Июнь (37) | Июль (38) | Август (25) | Сентябрь (44) | Октябрь (39) | Ноябрь (54) | Декабрь (59)

Январь (15) | Февраль (25) | Март (38) | Апрель (38) | Май (45) | Июнь (20) | Июль (13) | Август (12) | Сентябрь (28) | Октябрь (36) | Ноябрь (40) | Декабрь (57)

Январь (23) | Февраль (35) | Март (38) | Апрель (41) | Май (51) | Июнь (20) | Июль (15) | Август (10) | Сентябрь (31) | Октябрь (41) | Ноябрь (46) | Декабрь (41)

Январь (10) | Февраль (33) | Март (37) | Апрель (60) | Май (51) | Июнь (30) | Июль (13) | Август (5) | Сентябрь (20) | Октябрь (44) | Ноябрь (36) | Декабрь (29)

Январь (4) | Февраль (17) | Март (30) | Апрель (35) | Май (33) | Июнь (22) | Июль (15) | Август (10) | Сентябрь (18) | Октябрь (45) | Ноябрь (48) | Декабрь (40)

Январь (12) | Февраль (12) | Март (28) | Апрель (36) | Май (36) | Июнь (17) | Июль (3) | Август (2) | Сентябрь (14) | Октябрь (24) | Ноябрь (22) | Декабрь (26)

Январь (20) | Февраль (22) | Март (26) | Апрель (35) | Май (33) | Июнь (16) | Июль (4) | Август (2) | Сентябрь (24) | Октябрь (22) | Ноябрь (22) | Декабрь (26)

Учёные ВГУ предложили новый метод изучения характеристик аттосекундного импульса

14.01.2020 10:10

Наука / Просмотров: 1299

Коллектив ученых из Воронежского государственного университета предложил новый метод для определения физических параметров ультракоротких аттосекундных импульсов. Результаты исследования физиков опубликованы в журнале «Physical Review» в статье под названием «Attosecond-pulse metrology based on high-order harmonic generation» («Метрология атосекундных импульсов на основе процесса генерации высших гармоник»).

Для того, чтобы понять масштаб одной аттосекунды (а это 10 в минус 18 степени секунд), необходимо представить себе 1 секунду в масштабе существования вселенной. Это предельно короткий временной промежуток, определяющий характерный порядок обращения электронов по замкнутым орбитам в атоме. К настоящему времени лазерные технологии позволяют получать импульсы длительностью в десятки аттосекунд. Как показывают многочисленные эксперименты и теоретические расчеты, взаимодействие таких сверхкоротких импульсов с веществом существенно зависит от формы импульса, и поэтому одна из актуальных задач лазерной физики заключается в метрологии (определении параметров) или визуализации аттосекундных импульсов. Исследование учёных ВГУ – это один из шагов к визуализации аттосекундного импульса. Основываясь на теоретических расчётах, воронежским учёным удалось предложить новую методику определения формы сверхкоротких импульсов. Предложенный метод основан на анализе спектров генерации гармоник.

– Если мы помещаем атом в сильное лазерное поле, то его отклик на такое экстремальное внешнее воздействие становится существенно нелинейным. Этот нелинейный отклик приводит к широкому спектру нелинейных явлений, одним из которых и является генерация высоких гармоник лазерного излучения. В этом процессе атом выступает в роли нелинейного преобразователя, а именно: при взаимодействии лазерного поля с атомом последний аккумулирует значительную часть энергии поглощенных лазерных фотонов, которую затем испускает в виде единичного фотона с частотой, в десятки и даже в сотни раз превосходящей частоту исходных лазерных фотонов, – рассказывает доктор физико-математических наук заведующий кафедрой теоретической физики Михаил Фролов. – Этот процесс испускания вторичного излучения и называется генерацией гармоник. Вероятность такого процесса достаточно мала, однако является доступной для экспериментального измерения.

Учёный отмечает, что если создать условия для генерации гармоник, направляя на атом сильное лазерное поле и аттосекундный импульс, то вероятность генерации гармоник будет существенно зависеть от временной формы суммарного поля, которую можно изменять посредством варьирования времени задержки между лазерным полем и аттосекундным импульсом. Как показано в работе воронежских учёных, вероятность генерации гармоники как функция временной задержки в точности повторяет огибающую аттосекундного импульса. Другими словами, учёные ВГУ показали, каким образом можно экспериментально получать форму этого сверхкороткого лазерного импульса, реализуя эксперимент по генерации гармоник с временной задержкой между лазерным полем и аттосекундным импульсом.

– Мы не являемся первопроходцами в этой тематике, и до нашей работы был предложен ряд методов по восстановлению формы аттоимпульса из экспериментов с сильным лазерным полем. Однако стоит отметить, что в отличие от предыдущих методов предложенный нами метод позволяет извлекать информацию о форме импульса непосредственно из экспериментальных данных без какого-либо статистически-итеративного анализа, – отмечает Михаил Фролов.

Работа в этом направлении велась большим научным коллективом, который внес существенный вклад в реализацию предложенной идеи визуализации аттосекундного импульса: общие идеи и аналитические расчеты были реализованы ассистентом кафедры теоретической физики Татьяной Саранцевой, а достаточно сложные численные расчеты спектров генерации высоких гармоник атомами были выполнены коллегами из Нижнего Новгорода, сотрудничающими с группой учёных ВГУ в рамках проекта РНФ –  Николаем Введенским, Александром Силаевым и Александром Романовым.

– Я думаю, что эта задача не была бы успешно решена, если бы не помощь наших старших коллег – профессора кафедры теоретической физики Николая Леонидовича Манакова и безвременно ушедшего от нас профессора Университета штата Небраска (США), почетного доктора ВГУ, профессора Энтони Стараса, – отметил в заключение Михаил Фролов.

Пресс-служба ВГУ  

Фотогалерея

ПОДРОБНО

При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
© Воронежский государственный университет • 1997–2020

Вебмастер •  Пресс-служба •  Старый сайт
© Веб-лаборатория УЦИ ВГУ