具有时变轨道角动量极紫外光的产生
2019-07-13
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携带轨道角动量（OAM）的光场为光通信、显微技术、量子光学和微粒操控的应用提供了强大的功能。我们介绍了光束的特性，表现为沿光脉冲的时变OAM：光的自扭矩。尽管在各种物理系统中发现自扭矩（即，电动力学和广义相对论），但没有意识到光可以具有这种特性。我们证明极紫外自扭矩光束是由具有不同OAM的时间延迟脉冲驱动的高次谐波产生。我们通过方位角频率啁啾监测极紫外光束的自扭矩。这类动态OAM光束提供了控制磁场、拓扑和量子激发以及在其自然时间和长度尺度上操纵分子和纳米结构的能力。
产生具有自扭矩的极紫外光束。（A）两个具有不同OAM的时间延迟的飞秒红外（IR）脉冲聚焦到气体目标中，通过高次谐波产生自扭矩的极紫外光束。自扭矩光束的独特特征是它们与时间有关的OAM，如（B）中所示的17次谐波（47nm，自转矩ξ17= 1.32 fs-1）。（C）自扭矩与方位角频率啁啾相关，这使其能够进行实验测量。
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