Generácia vysokých harmonických frekvencií v kryštalických materiáloch

Abstract

The interaction of intense ultrashort laser pulses with materials in the strong field regime of nonlinear optics enables the study of electron excitations with high temporal resolution. In this thesis, we focus on the experimental research of high harmonic ge- neration in crystalline silicon. The goal of our study is to reach the modulation of the amplitude and the phase of the generated field using coherence control by a superposition of optical fields at the fundamental and its third harmonic frequency. The modulation of the generated field occurs due to the change of the relative phase shift between the driving fields. The resulting amplitude and phase changes of the high harmonic field are investi- gated for different amplitude ratios of the driving fields using spectroscopic methods and spectral interferometry. The newly introduced spectral interferometry technique enables the measurement of the emission delay of high-energy photons on attosecond time scale. 1

Interakce intenzivních ultrakrátkých laserových pulzů s materiálem v režimu silného pole nelineární optiky umožňuje zkoumání elektronových excitací v materiálu s vysokým časovým rozlišením. V této práci se věnujeme experimentálnímu výzkumu generace vy- sokých harmonických frekvencí v krystalickém křemíku. Cílem naši studie je dosáhnout modulace amplitudy a fáze generovaného pole použitím koherentní kontroly superpozicí optických polí na základní a její třetí harmonické frekvenci. K modulaci generovaného pole následně dochází vlivem změny relativního fázového posunu mezi budícími poli. Výsledné změny amplitudy a fáze generovaného pole jsou zkoumány pro různé poměry mezi budí- cími poli pomocí metod spektroskopie a spektrální interferometrie. Nově uvedená technika spektrální interferometrie umožňuje měření zpoždění emise vysokoenergetických fotonů na attosekundové časové škále. 1