Generace vysokých harmonických frekvencí pomocí „dvoubarevného“ pole

Abstract

Cílem této práce je zkoumání generace vysokých harmonických frekvencí (HHG) v plynech pomocí konfigurací „dvoubarevnýchÿ polí vybraných z literatury. Součástí práce je teoretický rámec prezentující mikroskopické a makroskopické aspekty HHG s důrazem na jednoatomovou odezvu. Dále jsou zde v souvislosti s HHG představeny další zdroje attosekundových impulzů. Teoretickou část uzavírá studie rozšiřitelnosti kvantového modelu na komplexní orbitaly. Nástrojem k vyhodnocení jsou simulace prostřednictvím numerického kódu v jazyce Fortran, jenž implementuje kvantový model HHG v aproximaci silného pole. Pomocí vizualizační knihovny vytvořené pro účel práce v jazyce Python je provedeno názorné srovnání výsledků z klasického modelu HHG a z literatury. Ukazuje se, že numerický model používaný v rámci této práce rozšiřuje poznatky klasického numerického modelu a poskytuje výsledky srovnatelné s literaturou.

The aim of this thesis is to investigate the high-harmonic generation (HHG) in gases using configurations of ”two-color” fields selected from the literature. Part of the thesis is a theoretical framework presenting microscopic and macroscopic aspects of HHG with emphasis on the monoatomic response. Furthermore, other sources of attosecond pulses are presented in contrast with HHG. The theoretical part concludes with a study of the extensibility of the quantum model to complex orbitals. The evaluation tool is simulation using a numerical code in the Fortran language, which implements the quantum model of HHG under the strong field approximation. Using a Python visualization library created for the purpose of this thesis, a clear comparison of results from the classical model of HHG and from the literature is performed. It turns out that the numerical model used in this thesis expands the knowledge obtained via the classical numerical model and provides results comparable with the literature.