Metallcluster weisen eine hohe optische Aktivität auf, die verantwortlich für die Absorption großer Energiemengen durch diese Cluster bei der nichtlinearen Wechselwirkung mit intensiven Femtosekunden-Laserpulsen ist. Die auftretende starke Ionisation und Aufheizung führt zur Coulomb-Explosion der Cluster und der Emission von hochgeladenen Ionen und energetischen Elektronen. Einen zu Grunde liegenden fundamentalen Absorptionsprozess stellt die Anregung von Oberflächenplasmonen dar. Mit Hilfe einer semiklassischen Methode wurde insbesondere die nichtresonante Wechselwirkung mit dem Laserfeld betrachtet. Dabei zeigte sich, dass anharmonische Beiträge des Cluster-Hintergrundpotentials und Elektron-Elektron-Stöße entscheidend für die Dissipation von Schwingungsenergie aus dem Plasmon in thermische Energie sind. Es wurde weiterhin nachgewiesen, dass die Resonanzabsorption durch Plasmonen auch bei extrem kurzen Laserpulsen, die nur wenige optische Zyklen umfassen, wirksam ist. Dabei stand die Frage im Vordergrund , wie die im Plasmon gespeicherte Energie auf einzelne Elektronen übertragen wird. Die erhaltenen Ergebnisse weisen darauf hin, dass für moderate Laserintensitäten ein resonanter Rückstreuprozess unter Beteiligung des Polarisationsfeldes der dominierende Mechanismus zur Beschleunigung von energetischen Elektronen ist.
Metal clusters exhibit a high optical activity, responsible for the very efficient energy deposition in these clusters during the nonlinear interaction with intense femtosecond laser pulses. The resulting strong ionization and heating leads to a Coulomb explosion and the emission of highly charged ions and energetic electrons. An underlying fundamental absorption process is the resonant excitation of surface plasmons. In the present work also the nonresonant absorption was investigated by means of a semiclassical method. It was found that anharmonicities of the background potential and electron-electron-collision contribute crucially to the dissipation of oscillatory energy of the plasmon into thermal energy. Furthermore it was predicted that the energy absorption by plasmon resonance is also effective in extremely short pulses with only few optical cycles. The study was focused on the energy transfer from the collective excitation to individual electrons. The results indicate that for moderate laser intensities a polarization field driven resonant rescattering process is responsible for the acceleration of energetic electrons.