强激光脉冲作用下原子非序列双电离的调控研究

发布时间：2024-04-14 18:34

　　随着科学技术的飞速发展,光与物质相互作用规律逐渐引起了人们的广泛关注。在过去的几十年里,激光技术飞速发展使得激光脉冲的宽度不断缩小而激光强度大幅增强,科学研究步入了强场物理领域,一系列新奇的强场现象被陆续发现。例如,多光子电离、阈上电离、高次谐波发射和非序列双电离(non-sequential double ionization,简写为NSDI)。其中,NSDI因其电子关联现象在光与原子分子相互作用中所起的重要作用而被广泛关注。这一发现挑战了基于单电子近似下的光学物理理论,进而引起了强场电子关联现象的研究热潮。化学反应中的电子转移、过渡态演化、反应前后的结构演化以及各种奇异的量子效应等过程均属于极端空间与时间尺度下的运动过程。利用超强超快激光技术研究强场物理现象有利于人们深入理解原子或分子空间尺度下的微观结构信息以及阿秒时间尺度下的瞬态过程,有着深刻的研究意义和广泛的应用前景。例如,在对强场电离的研究中,通过分析光电子动量谱分析可以推算出靶粒子的能级结构特征;利用分子高次谐波发射探究分子轨道成像;控制激光参数获得超连续高次谐波谱,进而合成孤立阿秒脉冲;在强场双电离中,控制电离电子的亚周...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1激光脉冲强度的发展历程（图引自文献[6]）

图1.2激光脉宽随时间的推进示意图（图引自文献[7]）

2图1.2激光脉宽随时间的推进示意图（图引自文献[7]）。

图1.3啁啾脉冲放大技术的基本原理图（图引自文献[8]）

第一章绪论这里，我们对CPA技术的基本原理做简要介绍，如图1.3。首先输入一个强度比较低的脉冲种子光，通过一对光栅，对其进行分光延展，形成所谓的啁啾脉冲。之后再利用传统的线性放大技术对各个波段依次进行大比例放大。而放大后的啁啾脉冲激光再一次通过一对光栅重新压缩为超短脉冲，....

图1.4多光子电离示意图（图引自文献[14]）

1.4多光子电离示意图（图引自文献[14]）。Agostini等研究者在1979年又进一步发现原子的核库仑势在强激光作扭曲变形使原子能级发生移动，使得原子在发生多光子电离时可以吸收多于情形下电离势所要求的最小光子数而发生电离，这一过程就是ATI现象[15]ontier....

本文编号：3955105