阈上电离谱与双色激光场频率的关系

发布时间：2021-11-02 07:24

　　基于非微扰量子电动力学的频域理论,研究了原子在不同频率双色激光场中的阈上电离过程。当两个激光场的频率均远低于原子电离势时,阈上电离谱来自大量通道的干涉结果,两个激光场在电离过程中起到相同的作用。随着激光频率的增加,阈上电离谱逐渐呈现多平台结构,不同平台对应电子吸收不同高频光子的过程。当一个激光场的单个光子能量远大于原子电离势时,两个激光场在电离过程中起到不同的作用,高频激光场决定原子的电离概率,低频激光场决定原子阈上电离谱每个平台的宽度,且平台宽度可以很好地用能量守恒公式给出。 

【文章来源】：激光与光电子学进展. 2020,57(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

原子在不同激光场频率下的阈上电离谱。（a）ω2=2ω1;(b）ω2=4ω1;(c）ω2=6ω1;(d）ω2=10ω1;(e）ω2=20ω1;(f）ω2=30ω1

为分析两个激光在电离过程中的作用，图3给出了不同激光场强度下的阈上电离谱。从图3(a）和3(b）看到，当两个激光场的频率均远低于原子电离势时，无论是第一个还是第二个激光场强度增加，电离概率均随之增加。这表明两个低频激光场在电离过程中起到几乎相同的作用。从图3(c）和3(d）发现，当其中一个激光场的单个光子能量远大于原子电离势时，阈上电离谱中每个平台的宽度随着第一个激光场强度的增加而增加，而电离概率随着第二个激光场强度的增加而增大。这表明两个激光场在电离过程中起到不同的作用，其中第一个激光场（低频激光场）的激光强度决定平台的宽度，第二个激光场（高频激光场）的激光强度决定电离概率。图3 不同激光场强度下的阈上电离谱。（a）ω2=2ω1,I2=1.0×1013 W·cm-2;(b）ω2=2ω1,I1=1.0×1013 W·cm-2;(c）ω2=30ω1,I2=1.0×1013 W·cm-2;(d）ω2=30ω1,I1=1.0×1013 W·cm-2

图2 电子从第二个激光场中吸收不同光子数的通道贡献。（a）ω2=2ω1;(b）ω2=10ω1;(c）ω2=30ω1分析（5）式中的广义贝塞尔函数，当第二个激光场中的单个光子能量远大于电离势时，得到电子在电离过程中满足的能量方程[20]为


本文编号：3471594