Absolute phase control of intense few cycle pulses and steering the atomic scale motion of electrons [Elektronische Ressource] / Aart Verhoef

Aart Verhoef

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• Publié par: ludwig-maximilians-universitat_munchen
• Publié le: 01 janvier 2007
• Nombre de lectures: 18
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 22 Mo

Extrait

Absolutephasecontrolofintense
few cyclepulsesandsteeringthe
atomic scalemotionofelectrons
AartVerhoef
Munchen¨ 2006Absolutephasecontrolofintense
few cyclepulsesandsteeringthe
atomic scalemotionofelectrons
AartVerhoef
Dissertation
anderFakultat¨ fur¨ Physik
derLudwig–Maximilians–Universitat¨
Munchen¨
vorgelegtvon
AartVerhoef
ausAmsterdam
Munchen,¨ den21Dezember2006Erstgutachter:Prof.Dr.F.Krausz
Zweitgutachter:Prof.Dr.D.Habs
Tagdermundlichen¨ Prufung:¨ 22Marz¨ 2007v
Weoftendiscoverwhatwilldo,
byfindingoutwhatwillnotdo.
–SamuelSmiley–viAbstract
Inthepastfewyears,ultrafastlasertechnologyhasdevelopedtosuchadegreethatthephase
of a pulse under its envelope is now a meaningful measurable quantity. Many experiments
nowrequiretheuseofpulseswithafixedphase.Thereliableproductionofsuchpulses,over
extendedperiodsoftime,isofkeyimportancetomanyareasofscience.
The central theme of this thesis is the generation of intense phase controlled few cycle
optical pulses and their applications. This thesis reports on substantial improvements made
inthegenerationofcarrier envelopephase controlledpulses.Measurementsperformedshow
the accuracy to which absolute phase can be controlled has been improved to a unpreceded
level. Also, the period of time over which such high accuracy measurements could be per-
formedwasextendedbymorethanafactoroffive,suchthatcarrier envelopephase sensitive
measurementsthattakelongerthan24hourswithoutanybreaksarenowpossible.
With these tools at hand, physical processes that take place on sub femtosecond time
scalescanbepreciselymeasured,andcontroloverthemotionofboundelectronsispossible.
In this thesis, a report on the first demonstration of the latter is presented: In the dissociation
+
oftheD ion,controloverthelocalisationoftheremainingelectronisdemonstrated.2
viiviii AbstractZusammenfassung
In den letzten Jahren ist die ultraschnelle Lasertechnologie so weit voran getreten, daß die
Phase eines Pulses unter seiner Einhullende¨ eine bedeutende meßbare Große¨ geworden ist.
Viele Experimenten haben die Verfugbark¨ eit von Pulsen mit festgestellter Phase als Voraus
setzung.Dieverlassliche¨ ErzeugungsolcherPulsenuber¨ langere¨ Zeitspannenistdeshalbsehr
wichtigfur¨ vielewissenschaftlicheAnwendungen.
Das zentrale Leitmotiv in dieser Dissertation ist die Erzeugung und Anwendung leis
tungsstarker phasen kontrollierte Lichtpulsen mit einer Pulsdauer von nur einigen optische
Zyklen. In dieser Dissertation wird berichtet uber¨ wesentliche Verbesserungen die gemacht
wurdenanbestehendenMethodenzurreproduzierbareErzeugungphasenkontrollierterPulsen.
Einerseitsleitetendiedazu,daßdieGenauigkeitwomitderabsolutePhaseeingestelltwerden
kann besser als bisher wurde. Anderseits wurde auch die Zeitdauer uber¨ die so dies moglich¨
ist mehr als funf¨ mal verlangert.¨ Erstmals ist es moglich¨ phasen empfindliche Experimente
dieeineMeßzeituber¨ 24StundenamStuck¨ erfordern.
MitdiesemWerkzeugistesmoglich¨ physikalischeProzessediestattfindenaufeinerZeit
skala kurzer¨ als eine Femtosekunde zu untersuchen, sowohl auch die Bewegung von gebun
dene Elektronen zu kontrollieren. In dieser Dissertation wird auch daruber¨ berichtet; es wird
+
kontrolle uber¨ die Lokalisierung des verbleibende Elektron bei der Dissoziation des D ions2
demonstriert.
ixx Abstract