氫原子在啁啾激光場中電離特性的理論研究
發(fā)布時間:2021-05-21 07:18
隨著激光的出現(xiàn),它的發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的想象,因其重要的特性,飛秒量級的強(qiáng)激光場與原子(分子)的相互作用近年來成為了備受關(guān)注的研究領(lǐng)域。這其中閾上電離(ATI)就是占有重要地位的研究課題。在本論文中,我們主要關(guān)注的內(nèi)容是通過數(shù)值求解含時薛定諤方程(TDSE)來探索在飛秒激光中H原子電離的能量譜,角分布和二維動量譜。本論文的主要工作如下:首先求解TDSE,對處于啁啾激光中的H原子閾上電離的特性進(jìn)行模擬計(jì)算的研究。我們研究所使用的主要是頻率隨時間不斷變化的啁啾激光,通過計(jì)算模擬,給出了啁啾激光場作用下的光電子能量譜,二維動量譜和角分布,經(jīng)過正負(fù)啁啾和無啁啾的三種情況的對比,顯示了在多光子電離過程和隧穿電離過程中都有清晰的啁啾依賴,但是單光子電離過程中卻沒有明顯表現(xiàn)出這種依賴。我們發(fā)現(xiàn)基于閾上電離的多光子電離的啁啾依賴可以歸因于激發(fā)束縛態(tài)的作用。而在單光子電離和隧穿電離區(qū)域,價電子可以直接從基態(tài)被電離出去,因此激發(fā)態(tài)的作用重要性降低。這表明隧穿電離中的啁啾依賴是由于不同啁啾率下的不同激光脈沖本身的作用。此外還研究了不同概率比重的1s和2s疊加態(tài)作為初始態(tài)時,多光子電離過程中的啁啾依賴。我...
【文章來源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 強(qiáng)激光場與原子(分子)相互作用時的電離機(jī)制
1.2.1 Keldysh理論
1.2.2 多光子電離(MPI)
1.2.3 隧穿電離(TI)
1.2.4 閾上電離(ATI)
1.3 高次諧波的發(fā)展過程
1.3.1 高次諧波的產(chǎn)生及特性
1.3.2 高次諧波產(chǎn)生(HHG)的物理機(jī)制——“三步模型”
1.4 強(qiáng)場電離的研究現(xiàn)狀和意義
1.4.1 強(qiáng)場電離的研究現(xiàn)狀
1.4.2 強(qiáng)場電離的研究意義
1.5 本論文的主要工作
參考文獻(xiàn)
第二章 強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用的基本理論和方法
2.1 強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用的基本理論
2.2 強(qiáng)激光場與原子相互作用的含時薛定諤方程
2.3 數(shù)值求解含時薛定諤方程(TDSE)
2.4 強(qiáng)場近似(SFA)模型
參考文獻(xiàn)
第三章 氫原子在啁啾激光場中的閾上電離
3.1 引言
3.2 理論方法
3.3 數(shù)值結(jié)果和討論
3.3.1 檢驗(yàn)本文數(shù)值計(jì)算的可靠性
3.3.2 多光子電離
3.3.3 單光子電離
3.3.4 隧穿電離
3.3.5 疊加態(tài)的多光子電離
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 總結(jié)
4.2 研究展望
攻讀碩士期間發(fā)表和完成的研究論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Two-dimensional photoelectron momentum distribution of hydrogen in intense laser field[J]. 孫長平,趙松峰,陳建宏,周效信. Chinese Physics B. 2011(11)
碩士論文
[1]用數(shù)值方法研究強(qiáng)激光場與原子的相互作用[D]. 趙松峰.西北師范大學(xué) 2004
本文編號:3199294
【文章來源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 強(qiáng)激光場與原子(分子)相互作用時的電離機(jī)制
1.2.1 Keldysh理論
1.2.2 多光子電離(MPI)
1.2.3 隧穿電離(TI)
1.2.4 閾上電離(ATI)
1.3 高次諧波的發(fā)展過程
1.3.1 高次諧波的產(chǎn)生及特性
1.3.2 高次諧波產(chǎn)生(HHG)的物理機(jī)制——“三步模型”
1.4 強(qiáng)場電離的研究現(xiàn)狀和意義
1.4.1 強(qiáng)場電離的研究現(xiàn)狀
1.4.2 強(qiáng)場電離的研究意義
1.5 本論文的主要工作
參考文獻(xiàn)
第二章 強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用的基本理論和方法
2.1 強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用的基本理論
2.2 強(qiáng)激光場與原子相互作用的含時薛定諤方程
2.3 數(shù)值求解含時薛定諤方程(TDSE)
2.4 強(qiáng)場近似(SFA)模型
參考文獻(xiàn)
第三章 氫原子在啁啾激光場中的閾上電離
3.1 引言
3.2 理論方法
3.3 數(shù)值結(jié)果和討論
3.3.1 檢驗(yàn)本文數(shù)值計(jì)算的可靠性
3.3.2 多光子電離
3.3.3 單光子電離
3.3.4 隧穿電離
3.3.5 疊加態(tài)的多光子電離
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 總結(jié)
4.2 研究展望
攻讀碩士期間發(fā)表和完成的研究論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Two-dimensional photoelectron momentum distribution of hydrogen in intense laser field[J]. 孫長平,趙松峰,陳建宏,周效信. Chinese Physics B. 2011(11)
碩士論文
[1]用數(shù)值方法研究強(qiáng)激光場與原子的相互作用[D]. 趙松峰.西北師范大學(xué) 2004
本文編號:3199294
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