本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)場(chǎng)高次諧波產(chǎn)生及優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 高次諧波 平場(chǎng)光柵光譜儀 飛秒激光 相位匹配

【摘要】：隨著激光技術(shù)的發(fā)展,激光電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)了原子分子內(nèi)部電子所受庫(kù)侖場(chǎng)的大小,使得激光與物質(zhì)的相互作用產(chǎn)生了一系列非線性現(xiàn)象,如高次諧波、非序列雙電離等。由于高次諧波具有波長(zhǎng)短、相干性好、超短脈沖寬度等性質(zhì),使得高次諧波可以發(fā)展成為EUV至X ray波段的光源;同時(shí)高次諧波在分子軌道成像、阿秒脈沖等領(lǐng)域有著重要研究意義。當(dāng)前,高次諧波的產(chǎn)生效率及超連續(xù)譜的獲得仍舊是研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。本文采用自主設(shè)計(jì)的高次諧波譜儀系統(tǒng),利用平場(chǎng)光柵光譜儀對(duì)產(chǎn)生的諧波分析標(biāo)定,并以惰性氣體Ar、Kr和分子N2為例,從氣體壓強(qiáng)、激光能量、激光偏振三方面分析如何優(yōu)化高次諧波。實(shí)驗(yàn)表明在一定壓強(qiáng)范圍內(nèi),隨著氣體壓強(qiáng)的增加,諧波強(qiáng)度開(kāi)始增加,當(dāng)超過(guò)一定壓強(qiáng)值時(shí),壓強(qiáng)的增加使得自由電子增加,引起諧波相位失配,諧波強(qiáng)度開(kāi)始減弱。在一定激光能量范圍內(nèi),激光能量的增加諧波強(qiáng)度開(kāi)始增加,當(dāng)超過(guò)一定能量值時(shí),隨著激光能量的增加諧波強(qiáng)度開(kāi)始減弱。主要由于激光能量的增加使得氣體更易電離,因此產(chǎn)生更多自由電子,從而引起諧波相位失配。再者,自由電子的增加引起驅(qū)動(dòng)光散焦,降低激光峰值強(qiáng)度,使得在諧波產(chǎn)生過(guò)程中實(shí)際參與的激光強(qiáng)度并沒(méi)有得到相應(yīng)提高�？梢�(jiàn),存在最優(yōu)氣壓和激光能量值使得諧波強(qiáng)度最大。實(shí)驗(yàn)表明激光線偏振時(shí)諧波強(qiáng)度最大,橢圓偏振使得諧波受到抑制。
【關(guān)鍵詞】：高次諧波 平場(chǎng)光柵光譜儀 飛秒激光 相位匹配
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN24;O56
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 超強(qiáng)超短激光脈沖的發(fā)展9-10
• 1.2 原子分子在強(qiáng)激光場(chǎng)中的電離機(jī)制10-12
• 1.3 高次諧波的研究進(jìn)展12-13
• 1.4 高次諧波的研究意義及應(yīng)用13-14
• 1.5 高次諧波的產(chǎn)生14-17
• 1.5.1 經(jīng)典“三步”模型14-16
• 1.5.2 高次諧波光譜16-17
• 1.6 高次諧波在介質(zhì)中的傳播17-21
• 1.7 本文的主要內(nèi)容21-22
• 第二章 高次諧波產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)裝置22-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置22-23
• 2.2 飛秒激光系統(tǒng)23-25
• 2.2.1 光束聚焦24-25
• 2.3 真空束源室25-26
• 2.3.1 氣體盒26
• 2.4 診斷及探測(cè)系統(tǒng)26-32
• 2.4.1 平場(chǎng)光柵光譜儀28-29
• 2.4.2 平場(chǎng)光柵光譜儀的標(biāo)定29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 高次諧波輻射實(shí)驗(yàn)研究33-47
• 3.1 Kr、Ar、N_2產(chǎn)生的高次諧波譜33-39
• 3.1.1 Kr的高次諧波33-35
• 3.1.2 Ar的高次諧波35-37
• 3.1.3 N_2的高次諧波37-39
• 3.2 氣體壓強(qiáng)對(duì)高次諧波的影響39-42
• 3.3 激光能量對(duì)高次諧波的影響42-44
• 3.4 激光偏振對(duì)高次諧波的影響44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 總結(jié)與展望47-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 作者簡(jiǎn)介52-53
• 致謝53

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