双色椭圆偏振和非均匀激光场中高次谐波发射的理论研究
发布时间：2022-10-04 20:38
强激光与原子或分子相互作用产生高次谐波光谱是一个高度非线性过程。高次谐波辐射具有优异的特性,例如等频率间隔和延展的平台结构等等,这使得它成为产生极紫外相干辐射和软x射线源及制备阿秒脉冲的有效途径,并能够利用其来探索原子和分子的内部结构。因此关于高次谐波特性的研究一直是强场物理领域中的一项重要课题。半经典三步模型很好的解释了高次谐波谱的物理机制。首先,原子或分子在强激光场的作用下被电离,然后,电离的电子被看作自由电子,在激光场的作用下被加速并获得能量;最后,当激光场反向时电子返回与母核复合并放出高能光子。目前,人们对高次谐波的研究主要分为两个大方向:一是研究如何展宽谐波平台区,二是研究如何提高谐波的发射效率。本论文从理论上研究了通过激光脉冲一些参数的变化对电子的电离和加速过程进行调控,从而获得具有一定特性的高次谐波,进而合成孤立阿秒脉冲。（1）通过数值求解非波恩-奥本海默近似下的一维含时Schr?dinger方程,理论研究了蝴蝶结型纳米结构中氢分子离子高次谐波的产生。研究表明,在蝴蝶结型纳米结构内部产生的非均匀场的空间位置对高次谐波的发射有较大影响。当非均匀场的空间位置从30a.u.平移...
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 激光技术的发展
1.2 原子在强激光场中的电离
1.2.1 多光子电离
1.2.2 阈上电离
1.2.3 隧穿电离
1.2.4 越垒电离
1.2.5 非序列双电离
1.3 高次谐波发射
1.3.1 高次谐波的研究进展
1.3.2 高次谐波发射的物理机制
1.3.3 高次谐波发射研究的意义
1.4 孤立阿秒脉冲的研究进展及应用
1.4.1 孤立阿秒脉冲的研究进展
1.4.2 孤立阿秒脉冲的应用
1.5 本章小结及本论文的主要内容
第二章 理论模型和计算方法
2.1 半经典三步模型
2.2 激光场形式和原子模型势
2.2.1 激光场形式
2.2.2 常用的原子模型势
2.3 激光与原子相互作用的含时Schr?dinger方程
2.4 虚时演化法求解初始波函数
2.5 分裂算符法求解含时Schr?dinger方程
2.6 Morlet小波变换
第三章 非均匀激光场中高次谐波的发射及孤立阿秒脉冲的产生
3.1 引言
3.2 理论方法
3.3 金属纳米结构中心附近氢分子离子高次谐波的产生
3.4 载波包络相位对金属纳米结构中心附近氢分子离子高次谐波发射的影响
3.5 金属纳米结构中心附近氦原子高次谐波发射
3.6 小结
第四章 椭圆偏振非均匀激光场中氩离子团簇高次谐波发射及孤立阿秒的产生
4.1 引言
4.2 理论模型和方法
4.3 椭圆偏振均匀激光场中氩离子团簇高次谐波发射
4.4 椭圆偏振非均匀激光场中氩离子团簇高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生
4.5 小结
第五章 双色圆偏振激光场下氩原子高次谐波的产生
5.1 引言
5.2 理论方法
5.3 双色反向旋转圆偏振激光场中不同幅值比对氩原子高次谐波发射效率的影响
5.4 双色反向旋转圆偏振激光场中不同幅值比对氩原子高次谐波的旋转偏振特性的影响
5.5 小结
第六章 双色椭圆偏振激光场下氩原子的高次谐波发射
6.1 引言
6.2 理论方法
6.3 双色反向旋转椭圆偏振激光场下氩原子的高次谐波发射的选择定则的验证
6.4 小结
第七章 总结和展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
博士期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Role of elastic scattering in high-order above threshold ionization[J]. 陈长进,叶坚绵,徐杨兵. Chinese Physics B. 2015(10)
[2]Generation of isolated attosecond pulses in bowtie-shaped nanostructure with three-color spatially inhomogeneous fields[J]. 薛山,杜洪川,夏月,胡碧涛. Chinese Physics B. 2015(05)
硕士论文
[1]原子在非均匀场中的高次谐波发射和阿秒脉冲产生[D]. 王群.吉林大学 2015
本文编号：3685721
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 激光技术的发展
1.2 原子在强激光场中的电离
1.2.1 多光子电离
1.2.2 阈上电离
1.2.3 隧穿电离
1.2.4 越垒电离
1.2.5 非序列双电离
1.3 高次谐波发射
1.3.1 高次谐波的研究进展
1.3.2 高次谐波发射的物理机制
1.3.3 高次谐波发射研究的意义
1.4 孤立阿秒脉冲的研究进展及应用
1.4.1 孤立阿秒脉冲的研究进展
1.4.2 孤立阿秒脉冲的应用
1.5 本章小结及本论文的主要内容
第二章 理论模型和计算方法
2.1 半经典三步模型
2.2 激光场形式和原子模型势
2.2.1 激光场形式
2.2.2 常用的原子模型势
2.3 激光与原子相互作用的含时Schr?dinger方程
2.4 虚时演化法求解初始波函数
2.5 分裂算符法求解含时Schr?dinger方程
2.6 Morlet小波变换
第三章 非均匀激光场中高次谐波的发射及孤立阿秒脉冲的产生
3.1 引言
3.2 理论方法
3.3 金属纳米结构中心附近氢分子离子高次谐波的产生
3.4 载波包络相位对金属纳米结构中心附近氢分子离子高次谐波发射的影响
3.5 金属纳米结构中心附近氦原子高次谐波发射
3.6 小结
第四章 椭圆偏振非均匀激光场中氩离子团簇高次谐波发射及孤立阿秒的产生
4.1 引言
4.2 理论模型和方法
4.3 椭圆偏振均匀激光场中氩离子团簇高次谐波发射
4.4 椭圆偏振非均匀激光场中氩离子团簇高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生
4.5 小结
第五章 双色圆偏振激光场下氩原子高次谐波的产生
5.1 引言
5.2 理论方法
5.3 双色反向旋转圆偏振激光场中不同幅值比对氩原子高次谐波发射效率的影响
5.4 双色反向旋转圆偏振激光场中不同幅值比对氩原子高次谐波的旋转偏振特性的影响
5.5 小结
第六章 双色椭圆偏振激光场下氩原子的高次谐波发射
6.1 引言
6.2 理论方法
6.3 双色反向旋转椭圆偏振激光场下氩原子的高次谐波发射的选择定则的验证
6.4 小结
第七章 总结和展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
博士期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Role of elastic scattering in high-order above threshold ionization[J]. 陈长进,叶坚绵,徐杨兵. Chinese Physics B. 2015(10)
[2]Generation of isolated attosecond pulses in bowtie-shaped nanostructure with three-color spatially inhomogeneous fields[J]. 薛山,杜洪川,夏月,胡碧涛. Chinese Physics B. 2015(05)
硕士论文
[1]原子在非均匀场中的高次谐波发射和阿秒脉冲产生[D]. 王群.吉林大学 2015
本文编号：3685721
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3685721.html
