Kramers-Henneberger原子的斯塔克效应

发布时间：2020-10-23 05:08

　　 近年来随着强激光技术的发展,激光强度已经能达到10~(22)W/cm~2且未来可能会更高。高频高强度的激光包括德国汉堡的自由电子激光和美国加州斯坦福大学的直线加速器相干光源。对于原子来说,最奇异的现象之一就是它在高频超强激光场中呈现出的是稳定而不是电离,这意味着当激光强度增加时,原子的电离率会相应降低。这个违反直觉的现象归因于在核和由超强激光场引起的快速振荡电子之间的新的有效束缚势。当原子处于强激光场中时,电子会被激发从而随激光场振荡。在一个振荡周期内,电子与核之间的新的库仑势被称为Kramers-Henneberger(KH)势。高频弗洛凯理论指出,在高频极限下,“KH”势拥有很多稳定的束缚本征态,这些态被称为KH态,对应的原子被称为KH原子。在过去的几十年里,人们已经开展了大量关于KH原子的理论研究工作。在本论文中,我们了研究在线偏振和圆偏振的强激光场中KH态氢原子的斯塔克效应。我们研究外电场如何改变KH原子的能级和结构;计算KH原子在外场中的斯塔克能量,场致偶极矩和极化率,讨论KH原子跟里德堡原子的相似度。在线偏振和圆偏振激光场中,当KH态电子振幅很小时,KH基态氢原子呈现出二阶Stark效应;当KH态电子振幅很大时,随着静电场的增加,KH基态氢原子Stark效应开始是二阶的,然后变为一阶。在线偏振和圆偏振激光场中,KH基态氢原子的极化率与KH态电子振幅具有一定的函数关系。KH基态氢原子的特性与处于高激发态的原子十分相似,比如里德堡原子。
【学位单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O562
【部分图文】：

图 1.1：CPA 原理过程图，此过程分为展宽、放大、压缩三部分。验研究的进行，人们对激光强度的要求越来越高，目前仍然在建的激光设备也有很多，例如，法国的 Laser Mégajoule (LMJ)和 PETAL (PETawatt Aquitaine Laser )；欧

图 1.2：激光强度随时间变化示意图。机，随着激光输出功率的不断提高，一门新的学科—强场物理也出现在大众视野，它主要研究超短超强激光与等离子体的相互作用，这门崭新的学科发展迅速、涉及领域

图 1.3：线偏振激光场中的缀势场-0V 在二维坐标系的图示，且图（a）、（b）、（c）和（d）分别对应 KH 态电子振幅 100 （a.u.）、 400 （a.u.）、 700 （a.u.）和 1000 （a.u.）。
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本文编号：2852593