【摘要】：高次諧波是強(qiáng)激光場(chǎng)與原子、分子等相互作用過程中產(chǎn)生的一種非線性效應(yīng)。高次諧波既是阿秒脈沖的重要來源,又可以用于分子軌道成像。高次諧波為研究阿秒-埃尺度的電子動(dòng)力學(xué)過程提供了途徑,成為激光物理研究的一個(gè)前沿?zé)狳c(diǎn)。本文利用非微擾形式散射理論研究了雙色反向旋轉(zhuǎn)圓偏振激光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)原子、分子產(chǎn)生的諧波能譜,并探討了利用能譜對(duì)分子中電子軌道成像的算法。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:(1)根據(jù)高次諧波生成的解析公式計(jì)算了雙色反向旋轉(zhuǎn)圓偏振激光場(chǎng)中氫原子的諧波譜,在無任何額外近似的條件下,再現(xiàn)了諧波級(jí)次及偏振度隨倍頻場(chǎng)的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):在-)4,3,2(??雙色反向旋轉(zhuǎn)圓偏振場(chǎng)中產(chǎn)生的諧波級(jí)次分別為nnn???,15,14,13且(10)1級(jí)次的諧波偏振度與基頻場(chǎng)偏振相同,-1級(jí)次的諧波偏振度與倍頻場(chǎng)偏振相同。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),(10)1級(jí)次的諧波從基頻場(chǎng)中吸收n)((10)1個(gè)光子,從倍頻場(chǎng)中吸收n個(gè)光子,從而與基頻場(chǎng)偏振相同;而-1級(jí)次的諧波情況則相反。此外我們還發(fā)現(xiàn)改變激光強(qiáng)度比不會(huì)改變諧波的級(jí)次和偏振度。對(duì)于分子產(chǎn)生的諧波,其級(jí)次選擇還依賴于分子價(jià)電子分布的對(duì)稱性。(2)探討了利用高次諧波能譜對(duì)分子中電子軌道成像的算法。高次諧波生成的解析公式包含分子軌道波函數(shù)部分和描述電子在激光場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)部分,我們發(fā)展了一種迭代算法,借助標(biāo)度定律消除了電子動(dòng)力學(xué)影響后可以基于此諧波譜提取分子波函數(shù)的信息。這種方法區(qū)別于現(xiàn)有的研究中參考原子諧波確定電子動(dòng)力學(xué)的方法。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O562;TN219
【圖文】：

圖 1.1 不同時(shí)間尺度或空間尺度下，我們可以觀察到的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)情況[18]第五階段，本世紀(jì)末至今，阿秒脈沖的產(chǎn)生就是這個(gè)階段最好的詮釋。5 飛秒的近紅外激光脈沖在實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)較容易實(shí)現(xiàn)，而且其聚焦后光強(qiáng)已經(jīng)可達(dá)到1022W/cm2量級(jí)。在實(shí)驗(yàn)上，人們已經(jīng)多次成功的得到阿秒量級(jí)的激光脈沖[7]，阿秒脈沖可以對(duì)原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤研究。從此開辟了超強(qiáng)激光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用的新領(lǐng)域。

圖 1.1 不同時(shí)間尺度或空間尺度下，我們可以觀察到的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)階段，本世紀(jì)末至今，阿秒脈沖的產(chǎn)生就是這個(gè)階段最好的詮?fù)饧す饷}沖在實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)較容易實(shí)現(xiàn)，而且其聚焦后光強(qiáng)已m2量級(jí)。在實(shí)驗(yàn)上，人們已經(jīng)多次成功的得到阿秒量級(jí)的激光可以對(duì)原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤研究。從此開辟了超強(qiáng)激光的新領(lǐng)域。

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10 王凱;雷旭琦;吳立_

本文編號(hào)：2733903