Role of decoherence in high-order nonlinear optical interactions
Project goals
This project is focused on the study of the role of ultrafast electronic decoherence induced by many-body effects during strong-field nonlinear optical interactions. Specifically we will investigate high harmonic generation in 2D semiconductors. The experimental spectra will be compared to the results of theoretical modelling with the aim to understand the underlying microscopic mechanisms and to describe the scattering processes, which influence the electron dynamics on time scales of single femtoseconds. Various combinations of resonant and non-resonant pulses with controlled time delay will be used for the pump-and-probe type measurements and for novel type of high harmonic interferometry with attosecond resolution. The experimental results will be modeled and analyzed by nonlinear electron dynamics in the framework of semiconductor Bloch equations and non-equilibrium Green’s function techniques. The detailed description of many-body processes will enable new level of understanding the nonperturbative nonlinear optical response of the studied materials.
Keywords
Decoherencenonlinear opticshigh harmonic generation2D materialsultrafast phenomena
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-06369S
Alternative language
Project name in Czech
Role dekoherence v nelineárních optických interakcích vysokého řádu
Annotation in Czech
Tento projekt je zaměřen na studium vlivu ultrarychlých dekoherenčních jevů indukovaných vícečásticovými procesy během nelineární optické interakce v režimu silného pole. Konkrétně se zaměříme na generaci vysokých harmonických frekvencí ve 2D polovodičích. Experimentální spektra budou porovnána s výsledky teoretického modelování s cílem porozumět jejich mikroskopické podstatě a popsat rozptylové mechanismy, které ovlivňují dynamiku elektronů na časových škálách jednotek femtosekund. Kombinace rezonantních a nerezonantních pulzů s kontrolovaným časovým zpožděním budou aplikovány v experimentech typu excitace a sondování a v novém typu spektrální interferometrie vysokých harmonických frekvencí s attosekundovým časovým rozlišením. Experimentální výsledky budou modelovány a analyzovány pomocí polovodičových Blochových rovnic a nerovnovážných Greenových funkcí. Detailní popis vícečásticových procesů přinese lepší porozumění nelineární optické odezvě studovaných materiálů v režimu silného pole.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
7,117 thou. CZK
Public financial support
7,117 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 117 CZK thou.
Public support
7 117 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Optics (including laser optics and quantum optics)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025