強(qiáng)激光與原子或分子相互作用產(chǎn)生高次諧波光譜是一個(gè)高度非線性過程。高次諧波輻射具有優(yōu)異的特性,例如等頻率間隔和延展的平臺(tái)結(jié)構(gòu)等等,這使得它成為產(chǎn)生極紫外相干輻射和軟x射線源及制備阿秒脈沖的有效途徑,并能夠利用其來探索原子和分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此關(guān)于高次諧波特性的研究一直是強(qiáng)場(chǎng)物理領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要課題。半經(jīng)典三步模型很好的解釋了高次諧波譜的物理機(jī)制。首先,原子或分子在強(qiáng)激光場(chǎng)的作用下被電離,然后,電離的電子被看作自由電子,在激光場(chǎng)的作用下被加速并獲得能量;最后,當(dāng)激光場(chǎng)反向時(shí)電子返回與母核復(fù)合并放出高能光子。目前,人們對(duì)高次諧波的研究主要分為兩個(gè)大方向:一是研究如何展寬諧波平臺(tái)區(qū),二是研究如何提高諧波的發(fā)射效率。本論文從理論上研究了通過激光脈沖一些參數(shù)的變化對(duì)電子的電離和加速過程進(jìn)行調(diào)控,從而獲得具有一定特性的高次諧波,進(jìn)而合成孤立阿秒脈沖。（1）通過數(shù)值求解非波恩-奧本海默近似下的一維含時(shí)Schr?dinger方程,理論研究了蝴蝶結(jié)型納米結(jié)構(gòu)中氫分子離子高次諧波的產(chǎn)生。研究表明,在蝴蝶結(jié)型納米結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的非均勻場(chǎng)的空間位置對(duì)高次諧波的發(fā)射有較大影響。當(dāng)非均勻場(chǎng)的空間位置從30a.u.平移... 

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 激光技術(shù)的發(fā)展
    1.2 原子在強(qiáng)激光場(chǎng)中的電離
        1.2.1 多光子電離
        1.2.2 閾上電離
        1.2.3 隧穿電離
        1.2.4 越壘電離
        1.2.5 非序列雙電離
    1.3 高次諧波發(fā)射
        1.3.1 高次諧波的研究進(jìn)展
        1.3.2 高次諧波發(fā)射的物理機(jī)制
        1.3.3 高次諧波發(fā)射研究的意義
    1.4 孤立阿秒脈沖的研究進(jìn)展及應(yīng)用
        1.4.1 孤立阿秒脈沖的研究進(jìn)展
        1.4.2 孤立阿秒脈沖的應(yīng)用
    1.5 本章小結(jié)及本論文的主要內(nèi)容
第二章 理論模型和計(jì)算方法
    2.1 半經(jīng)典三步模型
    2.2 激光場(chǎng)形式和原子模型勢(shì)
        2.2.1 激光場(chǎng)形式
        2.2.2 常用的原子模型勢(shì)
    2.3 激光與原子相互作用的含時(shí)Schr?dinger方程
    2.4 虛時(shí)演化法求解初始波函數(shù)
    2.5 分裂算符法求解含時(shí)Schr?dinger方程
    2.6 Morlet小波變換
第三章 非均勻激光場(chǎng)中高次諧波的發(fā)射及孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生
    3.1 引言
    3.2 理論方法
    3.3 金屬納米結(jié)構(gòu)中心附近氫分子離子高次諧波的產(chǎn)生
    3.4 載波包絡(luò)相位對(duì)金屬納米結(jié)構(gòu)中心附近氫分子離子高次諧波發(fā)射的影響
    3.5 金屬納米結(jié)構(gòu)中心附近氦原子高次諧波發(fā)射
    3.6 小結(jié)
第四章 橢圓偏振非均勻激光場(chǎng)中氬離子團(tuán)簇高次諧波發(fā)射及孤立阿秒的產(chǎn)生
    4.1 引言
    4.2 理論模型和方法
    4.3 橢圓偏振均勻激光場(chǎng)中氬離子團(tuán)簇高次諧波發(fā)射
    4.4 橢圓偏振非均勻激光場(chǎng)中氬離子團(tuán)簇高次諧波發(fā)射及孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生
    4.5 小結(jié)
第五章 雙色圓偏振激光場(chǎng)下氬原子高次諧波的產(chǎn)生
    5.1 引言
    5.2 理論方法
    5.3 雙色反向旋轉(zhuǎn)圓偏振激光場(chǎng)中不同幅值比對(duì)氬原子高次諧波發(fā)射效率的影響
    5.4 雙色反向旋轉(zhuǎn)圓偏振激光場(chǎng)中不同幅值比對(duì)氬原子高次諧波的旋轉(zhuǎn)偏振特性的影響
    5.5 小結(jié)
第六章 雙色橢圓偏振激光場(chǎng)下氬原子的高次諧波發(fā)射
    6.1 引言
    6.2 理論方法
    6.3 雙色反向旋轉(zhuǎn)橢圓偏振激光場(chǎng)下氬原子的高次諧波發(fā)射的選擇定則的驗(yàn)證
    6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
博士期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Role of elastic scattering in high-order above threshold ionization[J]. 陳長(zhǎng)進(jìn),葉堅(jiān)綿,徐楊兵.  Chinese Physics B. 2015(10)
[2]Generation of isolated attosecond pulses in bowtie-shaped nanostructure with three-color spatially inhomogeneous fields[J]. 薛山,杜洪川,夏月,胡碧濤.  Chinese Physics B. 2015(05)

碩士論文
[1]原子在非均勻場(chǎng)中的高次諧波發(fā)射和阿秒脈沖產(chǎn)生[D]. 王群.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3685721