强激光场中H 2 + 分子高次谐波干涉效应及光谱红移现象的理论研究

发布时间：2021-11-18 18:45

　　在过去的几十年,由于激光技术的飞速发展,强激光脉冲与原子分子之间的相互作用研究已经受到广泛的关注。可以观察到许多有趣的现象,例如:高次谐波发射、隧穿电离、多光子电离、阈上电离、库仑爆炸等。其中,高次谐波是产生孤立阿秒脉冲的有效方法之一。阿秒脉冲有一个巨大的潜质就是可以追踪原子和分子中电子的运动,这也为研究超快动力学提供了有效的工具。无论在实验上还是在理论上,高次谐波谱都有一个明显的特点,首先在低阶次,谐波强度快速减小;其次,谐波谱出现一个平台结构;最后,在某一阶次,谐波谱截止。通过不断的研究,人们发现可以用半经典三步模型谐波发射的机制进行解释。在强激光场的作用下,电子可以通过隧穿电离穿过势垒电离出去,电离的电子在强激光场的作用下被加速获得能量,当激光场反向时,电子回到母核,与母核复合,发射高次谐波。人们为了研究高次谐波发射的特点做出了大量的工作和提出了很多方案。在本论文中,我们利用离散变量法（DVR）求解初始波函数,再利用二阶劈裂算符方法求得含时波函数。研究的主要内容如下:（1）研究了在2200nm的线性激光场作用下H₂⁺分子的高次谐波发射,... 

【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

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

对于激光场强度和脉宽不断探索的过程（图来源于参考文献[15，16]）

光子电离整个经过示意图（引自文anus 等人[26]提出当激光场强度小于从束缚态进行跃迁到连续态，从而验研究了当激光场的强度比较低时nn n I时电子吸收的光子数，n 为吸收 n度。当激光强度较低时该式成立。低价时，甚至达到阈值，这个表达式不再都会被电离（达到饱和状态），光强低阶微扰理论就不再适用。并且激光

图 1.3 阈上电离能谱（引于文献[29]）。1979 年 Agostini 等人[29]发现了阈上电离（Above Threshold Ionization,A光子电离过程相比较，阈上电离的过程是指原子中的电子在进行从束缚态的跃迁过程中需要吸收更多的光子。阈上电离率可以表达为[30]:n sn sI 只有激光场强度相对较小时才能满足该公式。S 是吸收多余的光子数。强度进一步增加时，谱峰会逐渐消失。.2 遂穿电离和越垒电离当入射激光的强度足够高并且激光频率要足够低时遂穿电离的现象才此时的激光场可以视为准静态。研究发现当激光强度低于 1015W/cm2时可以发生。从图 1.4（a）中我们发现在激光场的作用下，原子的库仑势


本文编号：3503415