Erzeugung Hoher Harmonischer in Quantum Dot Plasmen

• Antragsteller: Professor Dr. Helmut Zacharias
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 387127256

Intensive Femtosekunden-Laserpulse ermöglichen die Erzeugung von kohärenter XUV Strahlung über den Prozess der Erzeugung Hoher Harmonischer. In kontinuierlichen Gastargets ist das ein wohlbekannter Prozess. In diesem Vorhaben wollen wir diesen Prozess in räumlich strukturierten Plasmen untersuchen, die mittels Laserablation erzeugt werden. In solch strukturierten Plasmen kann die Wechselwirkungslänge zwischen der Fundamentalen und der erzeugten XUV Strahlung vergrößert werden. Normalerweise führt das zu einer erhöhten Phasenfehlanpassung zwischen beiden Feldern bis hin zur destruktiven Interferenz. Dieses Problem kann umgangen werden, indem die Aussendung des harmonischen Feldes unterdrückt wird, wenn die Einkopplung zum vorher erzeugten Feld mit entgegengesetztem Vorzeichen behaftet ist. Das führt zu einer Anordnung wie bei der Quasiphasenanpassung. Wir werden die Parameter untersuchen, die die Phasenevolution der Harmonischen in und zwischen den individuellen Miniplasmen beeinflussen. Ferner kann die Reaktion eines einzelnen Emitters erhöht werden, indem das Konversionsmedium von Atomen oder Ionen zu Atomclustern geändert wird. Es wird erwartet, dass aufgrund ihrer größeren Ausdehnung die Rekombinationswahrscheinlichkeit, durch die das harmonische Feld erzeugt wird, steigt. Vor allem von kleinen Clustern, insbesondere Quantenpunkte mit wohldefinierten elektronischen Zuständen und mit Durchmessern von wenigen nm, erwartet man die besten Resultate. Gegen Ende des Vorhabens sollen beide Vorgehensweisen in Cluster behafteten strukturierten Plasmen kombiniert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation
• Partnerorganisation: Russian Foundation for Basic Research
• Kooperationspartner: Professor Dr. Rashid A. Ganeev