ПО ИТОГАМ ПРОЕКТОВ РОССИЙСКОГО ФОНДА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Проект РФФИ # 08-02-00448а
Нелинейно-оптический отклик атома в поле фемтосекундных лазерных импульсов околоатомной напряженности
А. В. Андреев, С. Ю. Стремоухов, О. А. Шутова
Физический факультет и Международный учебно-научный лазерный центр МГУ им. М.В. Ломоносова,
ГСП-1, 119991 Москва, Россия
Abstract
Развита теория нерезонансного отклика одиночного
атома, находящегося в состоянии с
произвольным значением и направлением углового момента атомного электрона по
отношению к направлению вектора
поляризации воздействующего электромагнитного поля. Показано, что ток отклика
атома имеет тензорную структуру и зависит
как от направления углового момента атома, так и от вектора поляризации внешнего
поля. Тензорный характер отклика
обусловлен эффектами наведенной внешним полем анизотропии плотности
распределения вероятности атомного электрона по
сравнению со случаем свободного атома. Исследованы правила отбора для
аксиально-симметричной задачи об атоме в поле. Продемонстрировано
проявление правил отбора с помощью угловых спектров фотоэлектронов. Изучена
вероятность ионизации атома как функции амплитуды и длительности импульса.
Показано, что ширина спектра генерации нелинейным образом зависит от
интенсивности поля, насыщаясь в области полей околоатомной напряженности.
Предложены методы управления параметрами
спектра отклика атома, основанные на использовании последовательности лазерных
импульсов с различными временными
профилями, несущими частотами и состояниями поляризации. Показано, что
генерация ТГц излучения возможна в
доионизационном режиме, где механизм генерации связан с атомной нелинейностью.