【摘要】：高次諧波光譜學是在超快時間尺度中探測原子分子結構和動力學的有力工具。目前對高次諧波光譜學的研究主要集中在線性對稱分子,其只釋放奇次諧波。對于線性不對稱分子,由于對稱破缺,奇次諧波和偶次諧波都會釋放。其展示出不同的光譜特性及攜帶不同靶的信息。已有研究表明,奇偶諧波與分子內部結構有關,受到分子內部不同干涉效應的影響,具有不同的時頻特性。本文擬深入研究奇偶諧波在高次諧波光譜學中的應用。首先,本文從理論上研究了不對稱分子在強激光場中高次諧波的時間分辨動力學。高次諧波產生的時頻分布是在小波變換的幫助下通過求解含時薛定諤方程得到的。以前的研究表明,對稱分子的諧波譜上顯示出顯著的兩中心干涉最小,但不對稱分子的奇偶諧波譜上沒有展示出這個顯著的兩中心干涉最小。有趣的是,在只考慮短軌道貢獻的情況下,在高次諧波的時頻分布上可以觀察到一個明顯凹槽,這意味著在特殊的時頻區(qū)域諧波釋放被強烈的抑制。這個凹槽的位置對分子參數和分子取向都敏感。對這個凹槽起源的分析揭示了奇偶諧波信號的不同時頻特性,這里分子內干涉和固有偶極子效應的相互作用起著重要的作用。另外,奇偶諧波相對產量(偶奇率)也顯著受干涉效應的影響。此部分的發(fā)現對高次諧波光譜學的實驗研究有重要的意義。其次,由于諧波輻射的很多特性和取向度有關,該參數在不對稱分子高次諧波光譜實驗中具有重要意義。然而,實驗中獲得的取向度是難以評估的,特別是涉及三維取向時。本文從數值和解析的角度證明了不對稱分子奇偶高次諧波的產生對取向度和分子結構都很敏感。這就意味著偶奇率不僅與取向度有關,還與分子結構有關,因為目前實驗上利用偶奇率標定不對稱分子取向度的方案中,沒有考慮分子結構,基于上述觀察,在考慮分子結構的影響下,我們提出了通過奇偶高次諧波標定取向度的方案,其避免了直接求解轉動方程。這個方案也可推廣到三維取向的陀螺分子,例如,具有高分辨率的極性或非極性平面H32+分子。最后,進一步把奇偶高次諧波光譜學的理論研究推廣到振動的不對稱系統(tǒng)中。通過求解非玻恩-奧本海默含時薛定諤方程,研究了不對稱分子HeH+在強激光場中電子與核耦合的動力學。在小的取向角,不對稱分子趨于向比平衡核間距更大的方向伸展,而在大的取向角,不對稱分子呆在平衡位置附近,并且從系統(tǒng)中可觀察到強的偶次諧波,經過分析發(fā)現系統(tǒng)的固有偶極子在核波包的振動動力學中有重要作用,核的運動和分子的結構可從奇偶諧波譜和極化上讀出。這些結果對不對稱系統(tǒng)的強場電離也有重要應用。這部分的主要結果是在單電子近似及完全取向情況下得到的。為了檢驗這些結果,本文還模擬了兩電子模型的振動系統(tǒng)HeH+的動力學,以及在本章中還考慮了不對稱系統(tǒng)的不完全取向的情況。振動系統(tǒng)HeH+的高次諧波產生呈現出一些復雜的現象,為了理解這些現象,作為比較,我們還研究了振動系統(tǒng)H2的高次諧波產生。
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O562.3
【圖文】：

ｒ）邋＝邋Ｆ０（ｘ）＋ｘ￡（0邐（１．２）逡逑這里Ｖ（）Ｗ邋＝邋－Ｚ＜／ｘ且是有效電荷。由于受激光場的影響，圖１．邋１展示了不同逡逑的電離方案。水平黑線表示原子基態(tài)，當外電場被忽略時（黑色的虛線），多光子逡逑電離占主導地位。隨著激光強度的增加，庫倫勢壘被壓的越來越低，以致于隧穿逡逑電離發(fā)生（這里通過紅色實線表示），這個隧穿電離效應是一個量子現象（波函數隧逡逑穿到連續(xù)態(tài)），其依賴于勢壘的高度和寬度以及勢壘降低的那段時間。當足夠強的逡逑１逡逑

邐ｑ邋ｇ）逡逑根據公式（１．８），我們可以計算得到對應不同隧穿電離時刻（ｆ，）的電子軌道，逡逑如圖１．２所示，激光場驅動電離后的電子震蕩（黑色虛線）。這里采用的激光波長逡逑３逡逑

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫慶磊;于金波;王睿;;淺析電網高次諧波對變壓器設備的影響[J];黑龍江科技信息;2017年02期

2 周洪軍;鐘鵬飛;霍同林;鄭津津;張國斌;戚澤明;;不同材料濾片對13～43nm高次諧波的抑制(英文)[J];光學精密工程;2007年12期

3 趙永東;;熱輥加熱器高次諧波污染的系統(tǒng)改造方案[J];國內外機電一體化技術;2001年06期

4 蔣志遠,陳輝;高次諧波對港口供電的危害[J];港口裝卸;1998年01期

5 ;高次諧波治理技術取得進展[J];華中電力;1999年05期

6 黃榮華,徐瓊;高次諧波的污染、危害及其治理[J];能源技術;1999年01期

7 郝t;多功能高次諧波抑制裝置[J];船電技術;1999年06期

8 ;高次諧波的發(fā)生原因與對策[J];工業(yè)加熱;1994年04期

9 華培新;;防止高次諧波危害的技術[J];華北電力技術;1991年09期

10 沈文琪;;配電系統(tǒng)的高次諧波問題與對策(續(xù)二)[J];電力電容器;1992年01期

相關會議論文 前10條

1 衣慶韶;;大連港電網高次諧波污染的檢測分析及抑制對策的探討[A];中國港口協(xié)會港口自動化分會2005年技術研討會論文集[C];2005年

2 張偉;滕浩;運晨霞;汪禮峰;詹敏杰;葉蓬;賀新奎;王兵兵;魏志義;;亞5fs激光驅動的高次諧波及其光譜調制[A];中國光學學會2011年學術大會摘要集[C];2011年

3 趙志忠;;電力系統(tǒng)中高次諧波抑制技術發(fā)展的動向[A];全國電磁兼容學術會議論文集[C];2001年

4 張春麗;祁月盈;劉學深;丁培柱;;激光與一維模型原子相互作用及高次諧波轉化效率的提高[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（上）[C];2005年

5 浦劍平;;高次諧波抑止措施的一般分析[A];第八屆（2011）中國鋼鐵年會論文集[C];2011年

6 熊輝;曾志男;鄭潁輝;李儒新;徐至展;彭滟;楊旋;曾和平;;雙脈沖高次諧波實驗[A];2006年全國強場激光物理會議論文集[C];2006年

7 劉麗紅;張博舒;;SPWM技術的研究[A];2006中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文摘要集[C];2006年

8 范瑜f[;彭鋒;劉丹曉;劉克;;Oberst管內高次諧波特性實驗研究[A];2009年度全國物理聲學會議論文集[C];2009年

9 郭福明;楊玉軍;劉俊星;朱巍;朱頎人;;一維模型原子在組合脈沖輻照下的高次諧波發(fā)射[A];第十三屆全國原子與分子物理學術會議論文集[C];2006年

10 韓海年;滕浩;運晨霞;朱江峰;魏志義;;高次諧波產生的實驗研究[A];2007年中國青年光學學術研討會論文摘要集[C];2007年

相關重要報紙文章 前3條

1 吳光軍;榮信股份 SVC裝置受承鋼青睞[N];上海證券報;2007年

2 華北電力科學研究院 許遐;公用電網高次諧波的測量及其監(jiān)測設備[N];機電商報;2006年

3 ;讓人生更精彩[N];科技日報;2006年

相關博士學位論文 前10條

1 劉陽陽;基于固體薄片組的超連續(xù)光源產生及高次諧波應用研究[D];中國科學院大學(中國科學院物理研究所);2017年

2 羅香怡;雙色橢圓偏振和非均勻激光場中高次諧波發(fā)射的理論研究[D];吉林大學;2018年

3 于術娟;奇偶諧波在高次諧波光譜學中應用的理論研究[D];陜西師范大學;2018年

4 李雁鵬;取向對同位素分子高次諧波輻射影響的理論研究[D];陜西師范大學;2018年

5 張軍;強激光場中高次諧波連續(xù)譜發(fā)射及光譜紅移的理論研究[D];吉林大學;2018年

6 余朝;全量子高次諧波理論及其截斷定律[D];華東師范大學;2015年

7 陳高;利用組合脈沖輻照聯(lián)合兩原子體系有選擇性地提高延展的高次諧波平臺[D];吉林大學;2005年

8 張春麗;強激光場中原子高次諧波發(fā)射的數值研究[D];吉林大學;2008年

9 秦梅艷;不同結構的排列分子高次諧波的產生特性研究[D];華中科技大學;2015年

10 王玉銓;雙原子分子排列及高次諧波輻射理論與實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 任宏紅;高次諧波計算中相關問題的研究[D];華東師范大學;2018年

2 蘇寧;用奇偶高次諧波探測多心分子的結構[D];陜西師范大學;2018年

3 陳建國;不對稱分子奇偶諧波輻射：鑒別機制[D];陜西師范大學;2018年

4 吳文波;合肥光源高次諧波腔控制系統(tǒng)開發(fā)及相關應用研究[D];中國科學技術大學;2018年

5 潘雪飛;強激光場中H_2~+分子高次諧波干涉效應及光譜紅移現象的理論研究[D];吉林大學;2018年

6 史英哲;超短脈沖下高次諧波輻射特性及潛在的應用[D];陜西師范大學;2017年

7 高歡歡;固體材料在強激光作用時的高倍頻現象的研究[D];電子科技大學;2018年

8 吳紅梅;利用正交偏振激光場控制高次諧波的非絕熱光譜紅移[D];蘭州大學;2018年

9 劉q

本文編號：2734927