分子高次谐波产生中的多轨道效应
发布时间：2020-12-10 08:16
强场高次谐波产生是当前获得相干桌面化极紫外光源及合成阿秒脉冲的重要技术手段。高次谐波产生的研究有助于理解和调控相互作用过程,可以实现靶材内部信息的自探测。特别地,相比于原子体系,分子体系具有复杂丰富的量子态信息,其强场的高次谐波产生过程中蕴含着的轨道结构效应及动力学过程,是当前研究的重要前沿问题之一。分子的多轨道、多电子和多中心效应对谐波产生效率及分布产生重要的影响。精密调控谐波有利于短波光源高效输出及实现阿秒脉冲整形。同时基于高次谐波的分子轨道层析成像更需对多轨道多电子效应和库仑效应贡献的理解。论文研究了从简单双原子分子到三原子分子,并扩展至复杂多原子分子的高次谐波产生。通过测量准直分子的高次谐波产率及角度依赖关系,及其与强激光场参数（如偏振、光强等）的变化关系,揭示不同结构的分子轨道产生的高次谐波特性,进而理解强场分子高次谐波产生过程中的多电子和多轨道效应。论文主要获得以下研究结果:1)准直N2分子高次谐波的多轨道效应。发现了在线偏振激光下,平台区和截止区谐波产率出现明显不同的角分布特性,分析表明,其原因是N2分子的HOMO和HOMO-1轨道对高次谐波产生的影...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）激光聚焦功率密度随时间的发展进程
2 图1.2是激光脉冲宽度随时间的发展和不同时间尺度下典型的运动过程，随着激光技术的发展，激光的脉冲宽度已经远小于分子的转动（分子的转动周期为皮秒量级，10 s）及核的振动运动周期（核的振动周期为飞秒量级，10 s）。近年来，随着阿秒激光脉冲的发展，脉冲宽度接近电子的阿秒（10 s）运动时间尺度。使得真正意义上研究原子分子内部电子超快动力学成为可能。当前超短脉冲技术提供了皮秒、飞秒，甚至阿秒量级的光源，已经成为各学科领域发展的重要支撑，特别是近年来基于原子分子内的超快瞬态动力学研究取得了重要进展。本论文的工作主要使用峰值功率密度在10 ~10 W/cm 范围的飞秒激光脉冲
∥时，分子势能在 0°和180°时最小，由于分子会选择使自身稳定的状态，分子势能越小，分子越稳定，因此分子会向激光电场方向排列。图1.4为 0时，分子在激光电场中排列的示意图。当∥且 90°时，分子势能最小，此时分子会沿着垂直于激光电场偏振方向排列。由于分子的势能只与角度 有关，因此分子轴可以绕着激光电场矢量方向自由旋转。0 90 1800 90 180 < (b)(V )(V ) (a) > 图 1.3 激光场中准直分子的势能曲线（a） 0（b） 0 图 1.4 分子在激光电场中排列的示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Control of soft X-ray high harmonic spectrum by using two-color laser pulses[J]. CHENG JIN,C.D.LIN. Photonics Research. 2018(05)
[2]Isolated attosecond pulse generation with few-cycle two-color counter-rotating circularly polarized laser pulses[J]. 吴劲松,贾正茂,曾志男. Chinese Physics B. 2017(09)
[3]Producing High Intense Attosecond Pulse Train by Interaction of Three-Color Pulse and Overdense Plasma[J]. M.Salehi,S.Mirzanejad. Chinese Physics Letters. 2017(05)
[4]Exploration of High-Harmonic Generation from the CS2 Molecule by the Lewenstein Method in Two-Color Circularly Polarized Laser Field[J]. 张宏丹,郭静,史岩,杜慧,刘海风,黄旭日,刘学深,景俊. Chinese Physics Letters. 2017(01)
[5]中红外飞秒激光场中氮分子高次谐波的多轨道干涉特性研究[J]. 李贵花,谢红强,姚金平,储蔚,程亚,柳晓军,陈京,谢新华. 物理学报. 2016(22)
本文编号：2908371
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）激光聚焦功率密度随时间的发展进程
2 图1.2是激光脉冲宽度随时间的发展和不同时间尺度下典型的运动过程，随着激光技术的发展，激光的脉冲宽度已经远小于分子的转动（分子的转动周期为皮秒量级，10 s）及核的振动运动周期（核的振动周期为飞秒量级，10 s）。近年来，随着阿秒激光脉冲的发展，脉冲宽度接近电子的阿秒（10 s）运动时间尺度。使得真正意义上研究原子分子内部电子超快动力学成为可能。当前超短脉冲技术提供了皮秒、飞秒，甚至阿秒量级的光源，已经成为各学科领域发展的重要支撑，特别是近年来基于原子分子内的超快瞬态动力学研究取得了重要进展。本论文的工作主要使用峰值功率密度在10 ~10 W/cm 范围的飞秒激光脉冲
∥时，分子势能在 0°和180°时最小，由于分子会选择使自身稳定的状态，分子势能越小，分子越稳定，因此分子会向激光电场方向排列。图1.4为 0时，分子在激光电场中排列的示意图。当∥且 90°时，分子势能最小，此时分子会沿着垂直于激光电场偏振方向排列。由于分子的势能只与角度 有关，因此分子轴可以绕着激光电场矢量方向自由旋转。0 90 1800 90 180 < (b)(V )(V ) (a) > 图 1.3 激光场中准直分子的势能曲线（a） 0（b） 0 图 1.4 分子在激光电场中排列的示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Control of soft X-ray high harmonic spectrum by using two-color laser pulses[J]. CHENG JIN,C.D.LIN. Photonics Research. 2018(05)
[2]Isolated attosecond pulse generation with few-cycle two-color counter-rotating circularly polarized laser pulses[J]. 吴劲松,贾正茂,曾志男. Chinese Physics B. 2017(09)
[3]Producing High Intense Attosecond Pulse Train by Interaction of Three-Color Pulse and Overdense Plasma[J]. M.Salehi,S.Mirzanejad. Chinese Physics Letters. 2017(05)
[4]Exploration of High-Harmonic Generation from the CS2 Molecule by the Lewenstein Method in Two-Color Circularly Polarized Laser Field[J]. 张宏丹,郭静,史岩,杜慧,刘海风,黄旭日,刘学深,景俊. Chinese Physics Letters. 2017(01)
[5]中红外飞秒激光场中氮分子高次谐波的多轨道干涉特性研究[J]. 李贵花,谢红强,姚金平,储蔚,程亚,柳晓军,陈京,谢新华. 物理学报. 2016(22)
本文编号：2908371
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2908371.html
