二束飞秒脉冲对O_2分子转动波包的适时控制

为了确定最佳延迟时间,更加有效控制分子转动波包。通过数值求解O2分子在脉冲激光作用下的薛定谔方程,研究了O2分子在飞秒激光作用下的转动波包特征。计算结果表明,在分子转动波包的第1个恢复周期附近,根据取向参数变化率,加上具有恰当延迟时间的第2束激光脉冲,能极大地提高分子取向,从而改变波包的转动特征;同样,在分子转动波包的二分之一恢复周期附近,根据取向参数变化率,加上具有恰当延迟时间的第2束激光脉冲,能极大地降低分子取向,从而有效抑制分子转动波包。在激光强度不变的情况下,只要同时改变二束激光的脉冲宽度,适时控制延迟时间,能进一步提高分子取向,从而有效控制分子转动波包。     

阶跃相位整形的飞秒激光脉冲时间光强分布

利用飞秒超快脉冲相位整形方法,计算并研究了阶跃相位整形后激光脉冲的时域光强分布特点。研究结果表明,通过改变调制位置和调制深度,高斯激光脉冲可以整形形成强度可调的双脉冲结构,且子脉冲的中心时间和脉宽可以采用调制参数来调节。同时,研究发现阶跃位置的有效可调范围和激光的线宽密切相关。     

利用飞秒激光脉冲整形进行太赫兹波整形

产生太赫兹的一般方法是用超短激光脉冲照射光导天线或半导体材料,产生的太赫兹脉冲形状一般比较复杂.如果要将太赫兹辐射应用于通讯,或者分子反应动力学过程的相关控制,需要能够产生任意形状的太赫兹脉冲.介绍了利用激光脉冲整形对太赫兹波整形的原理和实验研究进展,通过对激发太赫兹辐射的飞秒激光脉冲整形,可以实现对太赫兹波形的控制.控制激励脉冲序列的脉冲间隔可以改变太赫兹脉冲系列的相位关系,调制激光脉冲强度可以产生相应的二进制太赫兹脉冲编码,用周期可变的相位掩模板对飞秒激光脉冲整形实现可调谐窄带太赫兹辐射.     

飞秒强激光场下分子的场致电离和库仑爆炸

利用飞行时间质谱仪和飞秒激光放大系统,对分子在飞秒强激光脉冲作用下的场致电离和库仑爆炸过程进行了研究.在飞行时间质谱中,原子离子的谱峰分裂标志着这些原子离子来源于高价母体离子的库仑爆炸.通过对不同结构的分子在飞秒强激光下的库仑爆炸研究,发现这些分子离子的爆炸是一个协同过程.母体离子的角分布呈现了高度的各向同性,而原子离子则呈现了高度的各向异性分布.这说明分子在飞秒激光场中发生了空间准直和重新定位.     

脉宽对飞秒激光辐照产生温度场的数值模拟

为了研究脉冲宽度对飞秒激光辐照金属后产生的电子和晶格温度场以及平衡时间的影响,基于双温耦合理论,采用有限元方法,考虑激光的空间和时间分布,数值模拟高斯分布的飞秒激光辐照金属表面产生的温度场.给出了双温方程及数值模型,得到金属材料中电子和晶格的温度场.结果表明飞秒激光的脉冲宽度不仅影响某一点处电子和晶格温度的上升速度和最...     

量子调控NaI分子的解离动力学

利用含时量子波包法理论研究了Na 分子与超快飞秒激光脉冲场作用后的解离动力学。受到非绝热效应的影响,NaI分子的激发态波包传播到势能面的交叉区域时发生了分裂。一部分波包转移到V1态势能面上,另一部分波包则在V2态上解离成Na原子和I原子。研究结果表明,NaI分子的解离几率与激发态波包的传播速率有关。通过调节飞秒激光脉冲场的波长和脉冲宽度,可以改变激发态波包的传播速率,最终达到控制NaI分子解离动力学的目的。     

kHz 脉冲分子束的产生及其在强场原子分子物理实验中的应用

采用悬臂压电脉冲阀, 制备出最高重复频率达到3 kHz 的脉冲分子束。通过测量氮气分子束在飞秒激光作用下隧道电离生成的N2 +(B-X)荧光光谱, 对脉冲阀的性能做了表征。这种kHz 脉冲分子束搭配kHz 飞秒激光器, 将推动飞秒强激光驱动的原子分子动力学实验研究。     

二束脉冲激光提高CO2分子取向的温度效应

借助于分子刚性转子模型,利用数值方法求解了CO2分子在二束脉冲激光作用下的薛定谔方程,计算了CO2分子在总强度I=1.0×1014W/cm2固定激光脉冲作用下分子取向的变化行为。研究结果表明,在不同温度下当激光总强度固定时,将一束激光脉冲分成具有同样脉冲宽度的二束脉冲,当强度比为1/3时,都可以极大地提高CO2分子的取向程度;在不同温度下,通过调整第2束脉冲宽度,可以进一步提高CO2分子的取向程度。以上结果对实验中在不同温度下提高分子取向具有指导意义。     

分子体系温度和入射激光能量对O_2分子取向影响的物理机制

从形成分子转动波包的过程中,参与转动跃迁的分子转动态布居情况出发,理论上详细地研究了单脉冲分子取向中,分子体系温度和入射激光能量对O2分子体系取向的影响.结果表明:增加分子体系的转动温度,会使参与转动跃迁的转动能级数目增加,但是与此同时,各个转动态的参与几率却大幅度的下降.而增加激光能量也会使参与转动跃迁的分子转动能级数目增加,但不同于增加分子温度的是,这时候参与转动跃迁的各个分子转动能级的参与几率并没有降低.因此,增加分子的转动温度和增加激光脉冲的能量都会增加分子参与转动跃迁的能级数目,但增加分子的转动温度会降低分子的取向度,而增加激光脉冲的能量(小于分子电离的激光能量)会增加分子的取向度.     

N2和O2分子的强场光电离

本研究工作主要采用超声分子束、飞秒激光与飞行时间(TOF)质谱等实验技术相结合的方法研究了N_2和O_2分子在飞秒强激光场作用下的光电离.通过分析N_2和O_2分子的飞行时间质谱及碎片离子产额,得到了离子产额的激光强度依赖关系、激光极化效应和偏振度效应,并结合强场理论知识对光电离机制进行了细致地分析.     

激光极化态对激光等离子体中电子所受有质动力的影响

从理论上研究了线极化和圆极化超短超强激光脉冲对激光等离子体中电子所受有质动力的影响，得到了相应的解析表达式；通过单电子模型，比较了两种极化态的激光电场有质动力对电子纵向速度的影响．结果表明，线极化激光电场有质动力由于其振荡分量的存在要比圆极化对电子的加热更有效；电子因受振荡分量的作用而剧烈振荡，形成一个很强的纵向振荡静电场，产生静电场有质动力．     

基于激光探测技术的坦克目标识别方法

对激光探测技术的目标识别及定位方法进行研究.根据近场目标激光反射方程,结合典型的弹目交会条件,从理论上给出了坦克的激光反射特性;分析了激光探测的主要干扰,提出了判别反射脉冲幅度和脉冲个数的信号识别准则;采用统计分析方法,建立了坦克激光信号幅度直方图.在此基础上,结合探测概率制定幅度门限,根据定位要求及目标尺寸,分析了脉冲个数门限的确定方法.仿真结果表明,所设计的探测识别系统能有效判别坦克目标,并能对目标进行定位,实现对坦克顶装甲的精确打击.     

飞秒激光场中μ子催化聚变的轨迹分析

基于激光与稠密等离子体相互作用的机理，讨论了μ子催化核聚变反应后的混合物中μ子在飞秒激光场中的轨迹。将μ子催化核聚变反应后的混合物处理为稠密等离子体，随着线偏振激光的介入．μ子将进行有规律的漂移。结果显示，当激光的峰值强度为10^21W／cm^2时，μ子发生了较大的漂移．漂移的方向为激光的传播方向。μ子可以从混合物的表层穿透，脱离聚变产物，变成自由粒子，而这一过程所需要的时间非常短，远小于激光的一个脉冲周期。另外，相同参数激光的介入对于其他粒子的轨迹影响又非常小。在一定程度上，避免了催化剂μ子在催化核聚变反应后被Ⅱ粒子捕获而失去催化的能力，提高了催化率、     

整形啁啾脉冲光场作用下的量子相干控制与量子全息

在一级微扰理论近似下,研究了整形啁啾脉冲光场与二能级原子系统作用过程中的量子相干控制问题.利用惠更斯-菲涅耳原理解释了整形脉冲光场作用下量子态波函数的演化过程类似于时域＂光栅衍射＂效应;利用菲涅耳波带片方法研究了布居几率的增强效应.基于利用整形脉冲实现的量子相干控制和量子全息思想在理论上提出并论证了测量波函数的一种新方法.     

静电放电电磁脉冲场对针板间隙流注放电的影响分析

为了分析自然环境下静电放电电磁脉冲场对针板间隙流注放电的影响,基于流体动力学理论,建立静电放电电磁脉冲场下流注放电模型,对大气压下10mm针板间隙流注放电过程进行了仿真,研究了静电电磁脉冲场对流注运动发展过程中电场与光子通量的影响,以及得到不同静电电磁脉冲场下流注放电间隙贯穿时间的变化规律。结果表明:无静电电磁脉冲场时,随着时间的推移流注不断向阴极发展,当流注头部靠近阴极时,流注头部电场强度逐渐增大,光子通量幅值亦迅速增长;通入静电电磁脉冲场后,相同时间内,电场向板极推进的速度明显加快,击穿电压阈值显著降低,随着静电放电输出电压的增加,流注贯穿间隙的时间逐渐减小。对于强电磁场环境下电子设备安全防护的研究具有参考意义。     

He^＋离子在啁啾激光和高频脉冲组合场中产生的单个阿秒脉冲

利用数值求解含时薛定谔方程的方法,从理论上研究了一维模型He＋离子在波长为1064nm的线性啁啾激光和高频脉冲形成的组合场中产生的高次谐波以及由这种高次谐波构造的阿秒脉冲特征.发现在组合场中,由于啁啾脉冲的作用和在适当的时刻加入了高频脉冲,不仅使高次谐波谱的平台区域能得到很大的扩展,而且谐波转化效率也得到有效地提高,当对第二平台区域的不同范围内高次谐波迭加都可得到单个阿秒脉冲,最短可达21阿秒.最后通过经典分析和时频分析解释了这种高次谐波展宽与阿秒脉冲发射过程的特点.     

静电辅以激光对酿酒酵母菌的诱变效应研究

利用高压静电场辅以激光对甘蔗糖密工业生产用酿酒酵母菌进行处理.把酵母菌糖密酒精进行发酵,利用气相色谱仪对产生的乙醇含量进行分析.实验结果表明,与单一高压静电场和单一激光作用相比,高压静电场辅以激光对酿酒酵母菌具有明显的生物刺激作用.初步找到乙醇含量具有较大变化的高压静电场和激光变异菌株;将高压静电场辅以激光变异菌株的乙醇脱氢酶同工酶的比较,证实了高压静电场辅以激光对酿酒酵母菌的诱变作用明显.     

Incoherent pulse Doppler lidar as the velocimeter system

This note reports a new type of incoherent pulse laser Doppler lidar velocimeter with iodine molecular filter as a frequency discriminator. Its transmitter subsystem applies a Nd:YAG pulse laser which is injected with a single longitudinal-mode diode pumped continuous seeder laser.The field experiment proved that this velocimeter measurement results are consistent with those measured by photoelectric velocimeter. Measurements of eight different velocities show that the standard deviation is 0.56 m/s, the range resolution is 3.75 m.     

空气中产生太赫兹波过程有关离化机制的理论模拟

在利用光电流模型模拟空气中太赫兹辐射的过程中,飞秒激光首先将大气离化,离化后的电子在外场下加速,产生一定量的太赫兹波。当飞秒激光的能量达到一定强度时,离化过程变得复杂,可发生多阶离化,并在产生离子数中扮演重要角色,尤其是二阶离化作用突出。文章重点讨论二阶离化对产生离子数的贡献。