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Acta Optica Sinica

强XUV光下原子分子电离过程的研究进展（特邀）

刘光殷 Liu Guangyin, 姜维超 Jiang Weichao, 彭良友 Peng Liangyou

Published Jan 1, 2024• 7 citations
Publisher

Abstract

随着近年来自由电子激光技术的发展，强极紫外（XUV）激光脉冲作用下的原子分子电离过程逐渐成为强场物理领域的研究热点之一。强XUV光下的电离过程中存在很多新奇，甚至反直觉的非微扰效应。主要介绍近年来在XUV光下的原子稳定化、Autler-Townes（AT）分裂和动态干涉上的研究进展。主要涉及原子稳定化出现的机制及探测方法，原子稳定化区域光电子角分布的变化，拉比振荡与AT分裂的联系，AT分裂的峰间距、相对峰高、双峰之间的次峰结构，阈上和阈下电离过程中动态干涉出现的条件，单电离与双电离能谱中的动态干涉构型，动态干涉与原子稳定化的联系，动态干涉与AT分裂之间的联系，以及非偶极修正与电子关联的影响等。

DOI
10.3788/aos241174

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新型固体材料中的单光子源：从调控到集成（特邀）

刘晓婧 Liu Xiaojing, 刘越 Liu Yue, 曲广媛 Qu Guangyuan +1 more

固体材料中的单光子源是利用固态材料中的点缺陷或激子产生单光子辐射的一种量子光源，这类光源具有高稳定性、易于操作、高集成度和高效率等优点，在量子信息处理、量子传感和量子光学等领域具有广泛的应用前景。本文首先对不同类型的新型固态材料中的单光子源进行分类介绍和优劣比较，并重点探讨调控单光子源性能的常见方法和技术，包括应力工程、温度调控、电场调谐和表面等离激元耦合等。然后介绍了新型固体材料中单光子源在集成光芯片方面的最新进展与挑战，以及在量子通信、量子计算和量子密钥分发等方面的应用实例。最后总结了该研究领域目前存在的挑战和未来的发展方向，旨在为读者提供关于新型固态材料单光子源的全面而简明的概述。

Laser & Optoelectronics Progress•Jan 1, 2025•0 citations

Enhancing Autler-Townes splittings by ultrafast XUV pulses

Wei‐Chao Jiang, Hao Liang, Shun Wang +2 more

We study the photoelectron spectra of hydrogen and helium ionized by intense ultrafast two-color XUV laser pulses by numerically solving the time-dependent Schrödinger equation.The photon energy of the pump pulse is tuned to the 1s-2p excitation energy, inducing Rabi oscillations between these bound states and forming an Autler-Townes (AT) doublet of dressed states.When ionized by a time-delayed ultrafast XUV pulse with duration shorter than the Rabi oscillation period, we find novel and drastically enhanced AT splittings in the photoionization spectrum.We identify their origin in terms of the temporal interference of two attosecond wave packets whose spectral distribution is controlled by the interplay between Rabi frequency and bandwidth of the probe pulse.These time-dependent features in the spectra can be much larger than the standard AT spacing induced by the pump pulse alone and can be controlled by the time delay and the duration of the probe pulse.

Physical Review Research•Aug 25, 2021•31 citations

光量子精密测量研究进展（特邀）

王犇 Wang Ben, 张利剑 Zhang Lijian

量子精密测量作为当代量子力学的主要应用方面之一，近些年来一直是量子科技的重要研究和发展方向。量子精密测量的主要研究目标是针对物理系统中的未知参数，利用量子资源进行量子增强测量，以提升参数测量精度。与其他物理系统相比，光子系统具有相干时间长、不易受到环境干扰等优越性，因而常被用作量子信息处理的载体。以光子为基础的传感器提升传感精度是光量子精密测量的主要任务。介绍了量子精密测量的一般性原理，给出参数估计的量子极限精度下界。同时，介绍了目前光量子精密测量的理论与实验研究进展以及相应的挑战。

Chinese Journal of Lasers•Jan 1, 2024•11 citations

Controlling electronic couplings with tunable long wavelength pulses: Study of Autler-Townes splitting and XUV emission spectra

Nathan Harkema, Chen-Ting Liao, Arvinder S. Sandhu

Bulletin of the American Physical Society•Jun 6, 2017•0 citations

Dynamically enhanced Autler–Townes splitting by orthogonal XUV fields

Li-Long Wu, Wei‐Chao Jiang, Liang-You Peng

Abstract Based on numerical solutions of the time-dependent Schrödinger equation, we theoretically investigate the photoelectron spectrum of hydrogen atoms ionized by a pair of ultrashort, intense, and orthogonally polarized laser pulses with a relative time delay in a pump–probe configuration. The pump pulse resonantly excites electrons from the 1s and 2p levels, inducing Rabi oscillations. The resulting dynamically enhanced Autler–Townes (AT) splitting is observed in the photoelectron energy spectrum upon interaction with the second probe pulse. In contrast to the previous parallel-polarization scheme, the proposed orthogonal-polarization configuration enables the resolution of dynamically enhanced AT splitting over a considerably wider range of probe photon energies.

Chinese Physics B•Apr 12, 2024•6 citations

各向同性激光冷却的快速冷原子密度测量

张启旺 Zhang Qiwang, 张孝 Zhang Xiao, 王欣 Wang Xin +4 more

在某些冷原子实验中，需要提前测定冷原子的密度分布并为后续实验提供数据支持，以前的手动方法已不再适用，针对该问题提出了一种新型的冷原子密度分布测量方法，可在单个冷原子制备周期内实现对原子密度分布的测量。新的方法利用一对反亥姆霍兹线圈与一对亥姆霍兹线圈分别产生梯度磁场和偏置磁场，通过调节亥姆霍兹线圈电流，即可改变总磁场零点的位置，进而影响不同位置处的原子对探测光吸收的贡献，最终实现对原子密度分布的测量。在理论上分析了该方法的可行性，并提出了快速冷原子密度测量的实验方案。

Laser & Optoelectronics Progress•Jan 1, 2024•3 citations
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Abstract Based on numerical solutions of the time-dependent Schrödinger equation, we theoretically investigate the photoelectron spectrum of hydrogen atoms ionized by a pair of ultrashort, intense, and orthogonally polarized laser pulses with a relative time delay in a pump–probe configuration. The pump pulse resonantly excites electrons from the 1s and 2p levels, inducing Rabi oscillations. The resulting dynamically enhanced Autler–Townes (AT) splitting is observed in the photoelectron energy spectrum upon interaction with the second probe pulse. In contrast to the previous parallel-polarization scheme, the proposed orthogonal-polarization configuration enables the resolution of dynamically enhanced AT splitting over a considerably wider range of probe photon energies.
在某些冷原子实验中，需要提前测定冷原子的密度分布并为后续实验提供数据支持，以前的手动方法已不再适用，针对该问题提出了一种新型的冷原子密度分布测量方法，可在单个冷原子制备周期内实现对原子密度分布的测量。新的方法利用一对反亥姆霍兹线圈与一对亥姆霍兹线圈分别产生梯度磁场和偏置磁场，通过调节亥姆霍兹线圈电流，即可改变总磁场零点的位置，进而影响不同位置处的原子对探测光吸收的贡献，最终实现对原子密度分布的测量。在理论上分析了该方法的可行性，并提出了快速冷原子密度测量的实验方案。