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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.

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