基于超快动力学模型的阿秒脉冲复原方法

发布时间：2021-01-25 14:39

　　如果要对微观世界原子核外的电子运动过程进行动态观测,我们就需要有一个快门长度与电子绕核运动时间相当的照相机。而阿秒脉冲就是目前人类拥有的最快快门的“照相机”,利用阿秒脉冲,我们就能够在原子尺度内观测和调控这些核外电子的超快动力学过程。随着阿秒激光技术的快速发展,科研人员正在不断朝着实现产生24as宽度的阿秒脉冲目标而前进,因为这是氢原子核外电子的轨道周期。目前,已经报道的最短阿秒脉冲为43as。但是现有的阿秒脉冲测量方法在该时域区间下却难以准确的复原脉冲的光学参量。为了实现100as宽度以下脉冲的测量,本文构建了条纹光电子能谱的终态动能分布的动力学模型,并在实施该模型的基础上提出了等值线复原方法。本论文的主要研究内容和创新成果包括以下几个方面:1.建立了基于经典动力学的光电子超快模型,并利用该模型进行了阿秒脉冲条纹光电子能谱的模拟计算。根据计算结果,我们发现了条纹光电子能谱的强度分布与脉冲能量啁啾及脉冲长度具有相关性;2.提出了等值线复原方法来对小于100as的阿秒脉冲进行复原,该方法考虑了阿秒脉冲对应的光电子波包的动能-时间分布,与传统的FROG-CRAB复原方法采用中心动量近似有着... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同微观结构与其对应的时间-空间分辨率的示意图

基于超快动力学模型的阿秒脉冲复原方法高次谐波光谱，然后，当高次谐波效应产生的阿秒脉冲聚焦在气体原子上时，原子内壳层电子将受激跃迁到连续态。而整个光电离过程由于处于红外激光场中，较弱的红外激光场（通常强度约为11 23 10 W /cm，脉冲长度约为30fs）将诱导电子产生双光子跃迁，使得自由电子的动能分布在高次谐波谱峰对应的能量之间，而这种能谱图象则被称为边带现象(Sideband)，如下图所示[24, 25]。

第一章 绪论 at 为两个延迟时间的和，一个为 Wigner 延迟时间 W ，另一个为时间 cc 。 为具有相同动能的电子间的短距库伦势作用产生的 则是由于测量方式产生的，它是电子在吸收红外光子发生二次量子额外延迟。当在计算由不同气体原子产生的同一级次边带的XUV 可以相互抵消，因此我们测量的延迟时间可以反映两种原子迟差。


本文编号：2999398