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Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/05 Podcast
Atoms in intense ultrashort laser pulses and the absolute phase

Atoms in intense ultrashort laser pulses and the absolute phase

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/05 vor 22 Jahren

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Diese Arbeit beschäftigt sich mit der experimentellen Analyse
atomarer Prozesse in intensiven ultrakurzen Laserpulsen. Der
Schwerpunkt liegt hierbei bei den Zwillingseffekten der Erzeugung
hoher Harmonischer (``high-order harmonic generation'', HHG) und
der Ionisation über Zustände im Kontinuum (``above-threshold
ionization'', ATI). Besonders letzterer Effekt wird detailliert in
Verbindung mit der Wechselwirkung mit Laserpulsen von nur wenigen
Zyklen Länge untersucht. Während es heutzutage Routine ist solche
Pulse von weniger als 5 fs zu erzeugen, war die vollständige
Kontrolle über das zugrundeliegende elektrische Feld bisher noch
nicht möglich. Dies wurde in dieser Arbeit durch die erste
eindeutige Messung der den Laserpuls charakterisierenden
``absoluten Phase'' erreicht. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit
dieser Messung erweist sich als hinreichend, um eine neue Methode
der aktiven Phasenstabilisierung einzuführen, welche
voraussichtlich eine tragende Rolle in zukünftigen
phasenstabilisierten Lasersystemen spielen wird. Die beschriebenen
Experimente widmen sich zudem auch allgemeinen optischen Effekten,
wie beispielsweise der Gouy'schen Phasenanomalie in einem
fokussierten Strahl, welche hier erstmals im optischen Bereich und
über den gesamten Fokusbereich gemessen wurde. Schliesslich wird
gezeigt, wie ATI in Verbindung mit Wenig-Zyklen-Laserpulsen nicht
nur als leistungsfähiges Werkzeug zur Phasendiagnostik genutzt
werden kann, sondern auch einen neuen Zugang zur Untersuchung der
Wechselwirkung von Atomen und Licht mit bis dato unerreichter
Zeitauflösung bietet.