AC Stark Effect on Vortex Spectra Generated by Circularly Polarized Pulses
AC Stark Effect on Vortex Spectra Generated by Circularly Polarized Pulses
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圆偏振脉冲产生的涡旋光谱的交流斯塔克效应
DOI：
10.1109/jphot.2019.2916106
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发表时间：
2019-05
影响因子：
2.4
通讯作者：
姚建铨
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
李猛;张贵忠;丁欣;姚建铨
本文报道了一对延时圆偏振超短脉冲辐照氢原子涡旋形光电子动量谱的数值模拟结果。利用量子波包理论，在较强的脉冲强度下观察到了光谱的变化，包括展宽、分裂和融合。通过对解析解作局域近似，进一步研究了动态干涉结构的这些变化是由交流斯塔克效应引起的。此外，为了定量地计算氢原子的交流斯塔克效应，我们提出了一种基态布居的非线性曲线拟合算法来提取我们定义的复斯塔克系数。我们发现，交流斯塔克效应可以很好地表征的复杂系数，支持的整体协议之间的动量谱从波包理论和局部近似ananomaly。本研究为进一步研究激光与原子相互作用中的斯塔克效应提供了理论依据。
In this paper, we report the results of numerical simulation on vortex-shaped photoelectron momentum spectra of the hydrogen atom irradiated by a pair of time-delayed circularly polarized ultrashort pulses. Spectral alterations including broadening, splitting, and fusion are observed with stronger pulse intensity deploying the quantum wave-packet theory. These alterations of the dynamic interference structure are further investigated to stem from the ac Stark effect, by making the local approximation for an analytical ansatz. In addition, for evaluating the ac Stark effect on the hydrogen atom quantitatively, we propose a nonlinear-curve-fitting algorithm of the ground-state population for extracting the complex Stark coefficient, which we define. We find that the ac Stark effect can be well characterized by the complex coefficient, as supported by the overall agreement between the momentum spectra obtained from the wave-packet theory and the local approximation ansatz. The present research may shed further light on Stark effect in laser atom interactions.
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