隨著激光技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對事物的研究領(lǐng)域越來越廣泛,遠(yuǎn)至廣袤蒼穹近到微觀粒子。在微觀世界中,電子的運動大概維持在幾十到幾千阿秒時間尺度內(nèi),因此人們研究微觀粒子就需要相匹配量級的測量工具。阿秒脈沖因有脈寬短,頻率高等特點,為操縱和追蹤原子、分子還有納米結(jié)構(gòu)中的超快電子動力學(xué)過程提供了可能,為人們打開了微觀世界的大門。高次諧波是生成孤立阿秒脈沖的有效手段,它是由原子或分子與強激光場相互作用,產(chǎn)生的相干輻射波,其輻射波頻率是入射激光脈沖頻率的整數(shù)倍。寬平臺寬度及高發(fā)射效率的高次諧波有利于生成脈寬短,強度強的孤立阿秒脈沖。生成高次諧波的方案有很多:少周期脈沖方案、雙色激光場方案還有偏振門方案等等。后期也出現(xiàn)了許多更加完善的組合方案,如:電離門方案、疊加態(tài)方案、啁啾補償技術(shù)、相位匹配等。本文主要通過量子波包方法來求解氦原子與單色中紅外激光脈沖的發(fā)生的相互作用,來探索啁啾效應(yīng)是否會對高次諧波和孤立阿秒脈沖產(chǎn)生積極作用。研究內(nèi)容主要如下:(1)理論研究頻率啁啾對高次諧波的影響。首先在激光場的頻率上加入一個啁啾小量,參數(shù)為βt,不斷地調(diào)整此參數(shù)的大小。通過分析對比生成的高次諧波圖,來找出最佳的啁啾參量,從而證明頻率啁啾對高次諧波的有利影響。(2)理論研究相位啁啾對高次諧波的影響。首先對激光場進(jìn)行相位調(diào)制,然后在相位調(diào)制的基礎(chǔ)上加入相位啁啾量,以找出最佳相位與最佳相位啁啾參量。并通過時頻分析圖的對比來證實此相位啁啾對高次諧波的積極響應(yīng)。結(jié)果表明:當(dāng)頻率啁啾參量β=0.3時,高次諧波出現(xiàn)了兩個平臺,且第二平臺極寬,寬度為782 eV。疊加此連續(xù)譜的第二平臺,可得到強度高,脈寬極短的2.2 as的孤立脈沖。在相位啁啾中,當(dāng)φ取0.3π,β取0.3產(chǎn)生的高次諧波譜效果最好,第二平臺寬度為822 eV,可合成2.7 as的孤立阿秒脈沖。由此可得:在激光場頻率或相位中加入適當(dāng)?shù)倪眳⒘靠傻玫角八从械臅r間分辨率,打破了孤立阿秒脈沖脈寬新紀(jì)錄。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN24
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高次諧波的研究背景及產(chǎn)生機制
        1.2.1 高次諧波的研究背景
        1.2.2 高次諧波的產(chǎn)生機制
    1.3 高次諧波發(fā)射的研究進(jìn)展及應(yīng)用
        1.3.1 高次諧波的國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.2 高次諧波的應(yīng)用
    1.4 阿秒激光脈沖的發(fā)展及應(yīng)用
        1.4.1 阿秒脈沖的研究進(jìn)展
        1.4.2 阿秒脈沖的應(yīng)用
第二章 理論模型與計算方法
    2.1 引言
    2.2 激光場形式與原子模型
    2.3 分裂算符法求解含時薛定諤方程
    2.4 激光脈沖和高次諧波在非線性介質(zhì)中的傳播模型
    2.5 小波變換方法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 頻率啁啾對高次諧波的影響
    3.1 引言
    3.2 單色場附加頻率啁啾的激光脈沖組合方案
    3.3 頻率啁啾激光場下高次諧波的產(chǎn)生
    3.4 2.2as孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生
    3.5 本章小結(jié)
第四章 相位啁啾對高次諧波的影響
    4.1 引言
    4.2 相位調(diào)制產(chǎn)生高次諧波的方案
    4.3 相位啁啾激光場下高次諧波的產(chǎn)生
    4.4 2.7as孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 馮立強;;利用雙色啁啾激光場產(chǎn)生超短的單個阿秒脈沖[J];原子與分子物理學(xué)報;2015年05期

本文編號：2845019