分子取向及组合场相对相位对CO分子产生孤立阿秒脉冲的影响

原子或分子的光电离是强场物理效应的基础。在强场近似下，对于少周期激光脉冲，实验中已证实采用双色激光脉冲场可以增强和相干控制分子的电离。同时，双色场相对相位也是非常重要的参数，借助相位结构的改变来调节分子的电离亦是控制和优化激光与物质相互作用的重要方式。基于此，本文借助Lewenstein模型计算了双色激光脉冲场中利用CO分子高次谐波获得的阿秒脉冲，分析了不同分子取向下相对相位对分子电离以及产生阿秒脉冲的影响。结果显示，平台区域的超连续展宽在任意相对相位下均可产生，但随着分子取向和激光场相对相位的变化，电离较低时易获得超短孤立阿秒脉冲。     

双色场对原子电离的相干控制:ω-2ω与ω-3ω之间的比较

通过数值方法求解一维模型原子的含时薛定谔方程 ,研究了双色场对电离的相干控制 ,分别讨论了基频光与其二次或三次谐波的耦合 ,通过对这两种组合的比较发现由于相干叠加效应的不同 ,其电离率也有很大的差异。     

乙烯分子在激光场中的多光子电离及高次谐波的产生

本文运用含时密度泛函理论和局域密度近似方法,分别研究了乙烯分子在单色激光场、双色激光场中电离和高次谐波的产生。计算结果表明,在单色激光场中,乙烯分子的高次谐波谱呈现出明显的平台区和奇次谐波加强的特征：在双色激光场中,乙烯分子的电离增强而出现高电荷态几率,并伴有偶次谐波的出现。     

利用脉冲延迟控制原子的强场光电离

通过数值求解含时Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，给出了强激光场中原子的量子电离几率，数值计算了脉冲延迟对原子光电离过程的控制，并观察了延迟对高次谐波发射的影响     

双色飞秒强激光作用下的CO2分子高次谐波

实验研究了双色场条件下CO2 分子高次谐波辐射, 通过改变充气气压获得偶次谐波最大为28th。此外,通过变化气体盒内激光焦点位置从而显著改变24th 谐波光子能量。实验发现在气体盒內谐波强度存在两个极大值,这是因为不同区域内相位匹配出现长短轨道选择的结果。实验结果表明,双色场驱动的分子高次谐波可成为具有发展前景的多波长可调谐相干XUV 光源。     

双色场中驱动脉冲相位对产生高次谐波和超短阿秒脉冲的影响

本文通过求解含时薛定谔方程,研究了双色激光场中驱动脉冲相位从0～1.9π时产生的高次谐波,并且该双色场由9fs/1600nm基波脉冲和较弱的6fs控制脉冲合成.在截止区域,可以通过改变驱动脉冲的相位来控制平台的宽度.从而获得带宽为499eV的超宽超连续谱谐波谱,并且通过傅立叶变换可以获得超短的3.8as的阿秒脉冲.而且为了深入了解物理机制,还进行了量子电离和时频分析.     

强场高次谐波的一维短程势模拟

通过数值求解一维短程势含时薛定谔方程,研究了不同频率激光作用下,原子的电离几率,束缚态粒子数布居和谐波辐射随激光强度的变化.结果表明,谐波次数和强度随原子电离几率的增大而增加,基态粒子数布居与电离几率之间具有反比关系,都吴现出强烈振荡的性质.结果表明,高次谐波主要是从连续态到基态的跃迁产生的.     

静电场对高次谐波的影响

当较强的短脉冲激光场作用于原子气体时，就会产生高次谐波．这一非线性光学现象在强激光场物理中引起广泛关注，其产生机制得到了迅速而深入的研究．谐波频谱具有以下特点。在低次谐波随谐波次数的增加波幅迅速下降，到某次谐波后便出现一平台结构，即所有的谐波具有大致相同的波幅，最后在频率为lp＋3．17Up的谐波处截止，谐波波幅随谐波次数的增加又开始迅速下降，这个谐波所对应的频率称为截止频率（CLlt－Offfreonencr）；其中Ip为原子的电离势，Up为电子在激光场中的有质动力能．最近，在理解高次谐波机制上得到普遍承认的是准经典…     

极紫外阿秒脉冲产生过程的本征原子相位分析

为了研究高次谐波极紫外阿秒脉冲产生过程中的谐波相位匹配问题,基于光场电离高次谐波产生过程3步分析模型得出了高次谐波产生过程的理论描述解析式,并以此分析了阿秒脉冲产生过程中的高次谐波本征原子相位。由研究可知,除最高阶谐波外,对同一阶高次谐波产生有贡献的电子均有两类—长轨迹电子和短轨迹电子,各高次谐波长轨迹电子产生的谐波谱相之间几乎不存在线性关系,而短轨迹电子产生的高次谐波谱相之间则存在着良好的线性关系。结果表明,抑制各谐波长轨迹电子有助于产生更小脉宽阿秒脉冲。此结果对极紫外阿秒脉冲产生实验中的高次谐波相位匹配有重要的参考价值。     

利用频率相近的双色激光驱动氢原子产生单个短脉冲

通过研究双色场中三维氢原子的高次谐波，发现当作为驱动源的两束光频率比为3:5，且附加光相对于基本光的强度比落在某个特殊值时(0.35)，叠加截止区的高次谐波能直接得到单个的短脉冲。提出利用双色场获取单个短脉冲的新方案，该方案的要点是：作为驱动源的两束光，频率需要是比较接近的奇数比；附加光的相对强度需要是一个特殊值，使不同通道间的干涉相消抑制其它脉冲。在进一步的研究中可选取束缚能更高的原子，扩展截止区的位置，使得到单脉冲的脉宽更窄。     

Monte Carlo simulation of threshold bandwidth for high-order harmonic extraction

The feasibility of bulk semiconductors subjected to strong periodic electric fields for terahertz radiation generation due to the high-order harmonic extraction is analyzed by using Monte Carlo simulations. The high-order harmonic intensity and the spectral density of velocity fluctuations are calculated for GaAs, InP, and InN. By comparing the harmonic intensity with the noise level the threshold bandwidth for high-order harmonic extraction determined by their ratio is introduced and evaluated for the above materials. The results show that semiconductor materials with a high value of the threshold field for the Gunn-effect are characterized by a high value of the threshold bandwidth under high-order harmonic generation and, hence, they are promising materials for microwave generation in the THz frequency range by high-order harmonic extraction.     

钠蒸气中基于钠原子的三种电离机制的研究

本文探寻到钠原子５Ｓ态的双光子共振三光子电离通道,进行了如下实验,在钠原子分子系统中,通过两种方激发式：双光子共振激发（图１中ａ通道所示）和混合共振激发（图１中ｂ通道所示）,将钠原子激发到５Ｓ态,再吸收一个同样频率的光子而电离。进行电离信号检测,第一种激发方式有一个电离峰,对应３Ｓ－５Ｓ双光子共振激发电离;第二种方式有两个电离峰,对应３Ｐ－５Ｓ双光子共振激发电离。这对基于钠原子５Ｓ态电离,提供了新     

飞秒激光辐照K9玻璃引起的暗化和折射率变化

对不同辐照条件下近红外飞秒激光在K9玻璃内部诱导产生的暗化现象和永久性折射率改变进行了实验研究。通过辐照前后的显微镜图片、吸收光谱、电子自旋共振谱(ESR)以及激光衍射实验，分析了K9玻璃中暗化现象产生的微观过程，发现暗化是由诱导产生的空穴型色心引起的。暗化程度和折射率改变随激光强度、扫描速度、扫描行间距变化而变化。光致色心的形成与非线性电离有关。对折射率永久性改变进行了简单说明，其机理仍在探索中。     

中红外双色场量子轨道调控下宽谱带阿秒脉冲的产生

采用由2000 nm中红外驱动场和1000 nm弱倍频调制场组成的双色场作为驱动源,提出了产生水窗波段宽带高次谐波谱的新方法。弱倍频场对原子中电子的电离阶段进行调制,不仅扩大了连续谱的带宽,而且大大提高了连续谱的产生效率。通过求解一维氦原子模型下含时薛定谔方程,发现该双色场驱动下能够得到谱宽为190 eV的连续谱,并且较2000 nm中红外单色驱动下,连续谱谐波的效率提高了两个数量级。此外,计算中还发现调整双色场的相对载波包络相位,能够增强一个轨道电子的贡献同时抑制另一个电子轨道的贡献,利用这种方法能够得到脉宽为70 as的单阿秒脉冲。     

静电场对强激光场中氢原子产生高次谐波的影响

利用分裂算符方法数值求解了真实氢原子在强激光场和静电场作用下的含时薛定谔方程,研究了静电场对强激光场中氢原子产生高次谐波的影响.研究表明,静电场加入后,奇次谐波的强度有所降低,并且谐波谱中出现偶次谐波和双平台结构.利用小波变换,观察了高次谐波在不同时刻的发射情况.借助于半经典理论,解释了在静电场作用下高次谐波发生变化的机制.     

分子与强激光场相互作用的最新研究进展

随着阿秒激光的出现,人们可以深入原子内部研究大约100 as时间尺度内电子的运动,这为研究阿秒时间分辨率下电子与离子碰撞,高次谐波产生等物理过程提供了机会.目前,在实验方面正致力于研究如何产生更短的阿秒激光脉冲,理论上则注重对多电子电离和高次谐波产生等物理过程进行拟合.