Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm
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SYLF: Symposium Wechselwirkung in starken Laserfeldern
SYLF 3: Einzelne atomare Teilchen
SYLF 3.5: Fachvortrag
Montag, 15. März 1999, 17:45–18:15, zo1
Klassische und quantenmechanische Effekte in Above-threshold Ionisation — •Gerhard Paulus, Felix Zacher, Felix Grasbon, Alexander Dreischuh und Herbert Walther — MPI fuer Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str.1, 85748 Garching
Wir stellen winkelaufgelöste Photoelektronenspektren von
Edelgasen vor, die durch elliptisch polarisierte intensive
(1014W/cm2), ultrakurze (50fs) Laserpulse erzeugt
wurden. Unter diesen Bedingungen kann ein Atom mehr Photonen absorbieren
als zu seiner Ionisation notwendig (Above-threshold Ionisation, ATI).
Die meisten Eigenschaften der ATI-Spektren lassen sich
durch eine einfache klassische Analyse von Elektronentrajektorien
in starken Laserfeldern erklären. Einige dieser im Verlauf der
letzten Jahre entdeckten Phänomene werden wiederholt. Demgegenüber wurden
ausschließlich quantenmechanisch interpretierbare
Effekte erst vor Kurzem gefunden. Dabei handelt es sich um die
Interferenz von Tunneltrajektorien. In den Elliptizitätsverteilungen,
also dem Elektronensignal bei fester Elektronenenergie über der
Elliptizität, machen sich diese durch charakteristische
Oszillationen bemerkbar.
Der Vergleich auch winkelaufgelöster ATI-Spektren bei elliptischer
Laserpolarisation mit Modellrechnungen verschiedener
Komplexität erlaubt die Unterscheidung klassischer und
quantenmechanischer Effekte. In diesem Beitrag werden
insbesondere Elektronen mittlerer Energie, d.h. mehr als zweifacher
aber weniger als zehnfacher ponderomotorischer Energie betrachtet,
die in Richtung der großen Feldachse emittiert werden.
Durch Vergleich der Messungen mit einer analytischen Theorie
konnten die interferierenden Tunneltrajektorien identifiziert
werden.