高次谐波的偏振调控及特性研究

发布时间：2021-06-07 12:51

　　飞秒激光与分子原子相互作用辐射出高次谐波。目前,高次谐波的产生为人们获得极紫外以及软X射线光源提供了有效途径。基于高次谐波辐射可以实现具有阿秒量级的时间分辨率以及埃量级的空间分辨率的高精度探测,为人们揭示原子、分子以及材料内部电子动力学过程提供了有力的研究工具。随着对高次谐波产生等强场现象不断深入地研究,人们步入了阿秒科学的研究领域,为获得更短更强的阿秒脉冲做出了不懈的努力。偏振是光波的一个基本性质。圆偏振的极紫外和软X射线光源相对于线偏振的光源多了一个可调控的自由度,极大地扩展了阿秒光源的应用范围,并且有助于研究手性分子以及磁性材料的相关性质。针对圆偏或椭偏极紫外及软X射线光源的高效产生方法及其时域和频域的偏振特性调控,本论文开展了以下几个方面的研究:（1）提出了采用线偏振空间非均匀场和排列分子相互作用产生高效超短圆偏阿秒脉冲的方法。空间非均匀场能够控制电子的运动轨迹,抑制特定方向的电子回复。同时,电场强度会随着电子与母核的空间距离变大而呈指数增强,从而使电子能够在电场中获得更多能量。高能量电子将拓宽高次谐波的截止区,产生一个宽频超连续谱,其频域范围能够达到极紫外波段。在某个特定的分... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

超快激光脉冲电场峰值功率逐步增强的发展历程

华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文达到皮秒（ps,-1210 s）量级。1976 年,Shank 和 Ippen 在宽带体系运用可饱和染料吸收体结合激光锁模技术首次实现了低于光脉冲输出[8,9]。在 20 世纪 80 年代末，激光脉冲发生了革命性脉冲被压缩到了飞秒量级，突破了飞秒（fs,-1510 s）的壁垒 100 fs 的脉冲[10]。同时，激光功率也在不断的提高，激光脉太瓦量级（1210 W ）提升到了拍瓦量级（1510 W ）。然而，调 Q 术发展的进程中人们遇到了一系列难以解决的非线性相关问题发展在上世纪 80 年代末陷入了一个瓶颈期。如果继续采用传难将激光脉冲的峰值强度进一步增强以及脉冲的脉宽进一步压

图 1-3：啁啾脉冲放大技术原理图[14]过上世纪 80 年代的一段瓶颈期之后，由于克尔透镜锁模技术和啁术的提出和应用，超强超快激光技术进入了一个新的发展时期，激被压缩。Yamane 等人在实验上实现了 3.4 fs 的激光脉冲输出[15]。年内，该课题组又将脉冲脉宽继续压缩到了 2.6 fs[16]。激光脉宽，脉冲的峰值功率也得到了进一步增强。超强超短脉冲为微观原子过程提供了研究工具。是，人们对科学的探索不会就此止步。为获得更高时空分辨率的测量们近二十年进行了不懈的探索。在 1990 年，H nsch 提出了一个打秒量级壁垒的方案：傅里叶合成（Fourier Synthesis,简称 FS）[拟锁模激光技术的工作原理，在相对相位锁定的频域内产生等间距


本文编号：3216609