a) Description du modèle et méthode :
Nous résolvons l’équation de Schrödinger dépendante du temps (TDSE), dans l’approximation d’un seul électron actif, sur une grille cartésienne 1D ou 2D ou dans une géométrie sphérique 3D. La dynamique du paquet d’ondes électroniques (EWP) est régie ici par le potentiel atomique statique et le fort champ électrique laser dépendant du temps. Les valeurs propres et les vecteurs propres associés de l’hamiltonien stationnaire (sans champ laser) sont d’abord calculés au moyen de la méthode de propagation en temps imaginaire, pour un potentiel atomique de Coulomb à noyau mou, reproduisant l’énergie d’ionisation de l’atome ou de la molécule considéré(e). Le laser est ensuite allumé et la fonction d’onde de l’état fondamental est propagée dans le temps, à l’aide d’une méthode d’étapes fractionnées ou d’une méthode de différences finies. L’interaction avec le laser est calculée dans l’approximation dipolaire, dans la jauge de longueur ou de vitesse.
b) Exemple illustratif : génération d’impulsions attosecondes à polarisation circulaire :
Les harmoniques d’ordre élevé générées par des champs laser contrarotatifs aux fréquences fondamentale (ω) et seconde harmonique (2ω) sont particulièrement intéressantes pour produire des sources cohérentes de table de lumière ultraviolette ultracourte polarisée circulairement. La représentation de Lissajous du champ ω 2ω a une forme de rosette triple. L’EWP, piloté dans le continuum par ce champ, revisite cycliquement (chaque tiers de la période optique fondamentale) son ion parent, ce qui se traduit par l’émission d’harmoniques polarisées circulairement d’ordre 3q 1 et 3q 2 (q = 0, 1…). Le film ci-dessous illustre la dynamique de l’EWP dans un tel champ laser bi-chromatique et bi-circulaire pour un atome d’hydrogène. Le noyau (proton) est au centre de la fenêtre.