用波函數(shù)分裂方法研究原子分子在強激光場中的閾上電離
發(fā)布時間:2022-02-13 15:24
隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展,人們可以利用飛秒激光以及阿秒脈沖與物質(zhì)相互作用來探索物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其超快動力學過程。強激光場驅(qū)動物質(zhì)發(fā)生的一些非線性光學現(xiàn)象引起了人們的廣泛關(guān)注,譬如閾上電離(ATI)、高次諧波發(fā)射(HHG)和非序列雙電離(NSDI)等。閾上電離是強場物理中一個重要的研究課題,在實驗和理論上都取得了研究進展。本文基于半經(jīng)典理論,通過數(shù)值求解模型原子、分子的含時薛定諤方程(TDSE)研究光電子能譜和動量分布。主要內(nèi)容如下:(1)通過數(shù)值求解一維模型氫原子在啁啾激光場中的含時薛定諤方程,利用波函數(shù)分裂方法研究了氫原子閾上電離能譜對啁啾的依賴性。發(fā)現(xiàn)多光子電離和隧穿電離機制下光電子能譜明顯的依賴于啁啾率,而單光子區(qū)的光電子能譜幾乎不依賴于啁啾率。通過進一步分析得出,多光子電離光電子能譜的啁啾依賴來源于激發(fā)束縛態(tài)的貢獻。在單光子電離區(qū)域,電子可以直接吸收單個光子從基態(tài)電離出去,因此激發(fā)束縛態(tài)的影響非常小。在隧穿電離區(qū)域,處于基態(tài)的電子有一定的幾率穿過勢壘發(fā)生電離,也有可能先被激發(fā)到某些中間激發(fā)束縛態(tài)上,然后再發(fā)生隧穿電離,光電子能譜對啁啾率的依賴由激光場和激發(fā)束縛態(tài)共同決定。(2)通...
【文章來源】:西北師范大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
激光脈寬隨年代的發(fā)展過程
第1章緒論2(Mode-locking),使得激光輸出提高了3個數(shù)量級,達到了吉瓦(109W)量級,脈寬進一步縮短到皮秒(10-12s)量級[10-13]。但是,想要達到實用的激光強度,需要進一步對脈沖的能量進行放大,而上述的技術(shù)對放大器中的增益介質(zhì)損傷閾值有一定的限制。圖1.2激光脈沖強度隨年代的發(fā)展過程。圖片來自文獻[6]。圖1.3啁啾脈沖放大技術(shù)的示意圖。圖片來自文獻[4]。為了解決這個困難,1985年,科學家提出的啁啾脈沖放大技術(shù)(Chirpedpulseamplification,CPA)[14],對提高輸出激光脈沖峰值功率密度強度具有重要的意義,其改變了激光鎖模技術(shù)在放大過程當中的非線性效應(yīng)的限制。其原理示意圖如圖1.3所示,這個技術(shù)使得產(chǎn)生的激光提高到太瓦(1012W)量級,脈寬縮短到飛秒(10-15s)
第1章緒論2(Mode-locking),使得激光輸出提高了3個數(shù)量級,達到了吉瓦(109W)量級,脈寬進一步縮短到皮秒(10-12s)量級[10-13]。但是,想要達到實用的激光強度,需要進一步對脈沖的能量進行放大,而上述的技術(shù)對放大器中的增益介質(zhì)損傷閾值有一定的限制。圖1.2激光脈沖強度隨年代的發(fā)展過程。圖片來自文獻[6]。圖1.3啁啾脈沖放大技術(shù)的示意圖。圖片來自文獻[4]。為了解決這個困難,1985年,科學家提出的啁啾脈沖放大技術(shù)(Chirpedpulseamplification,CPA)[14],對提高輸出激光脈沖峰值功率密度強度具有重要的意義,其改變了激光鎖模技術(shù)在放大過程當中的非線性效應(yīng)的限制。其原理示意圖如圖1.3所示,這個技術(shù)使得產(chǎn)生的激光提高到太瓦(1012W)量級,脈寬縮短到飛秒(10-15s)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Interference effect of photoionization of hydrogen atoms by ultra-short and ultra-fast high-frequency chirped pulses[J]. 王寧月,劉愛華. Chinese Physics B. 2019(08)
[2]Dependence of photoelectron-momentum distribution of H2+ molecule on orientation angle and laser ellipticity[J]. 張宏丹,張思琪,紀磊,甄琪,郭靜,劉學深. Chinese Physics B. 2019(05)
[3]強激光場中長程勢與短程勢原子產(chǎn)生高次諧波與電離特性研究[J]. 李鵬程,周效信,董晨鐘,趙松峰. 物理學報. 2004(03)
博士論文
[1]原子分子在強激光場中產(chǎn)生的高次諧波研究[D]. 趙松峰.西北師范大學 2008
[2]用最小二乘法研究強激光場與原子的相互作用[D]. 周效信.中國科學院研究生院(武漢物理與數(shù)學研究所) 2001
碩士論文
[1]用數(shù)值方法研究強激光場與原子的相互作用[D]. 趙松峰.西北師范大學 2004
本文編號:3623439
【文章來源】:西北師范大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
激光脈寬隨年代的發(fā)展過程
第1章緒論2(Mode-locking),使得激光輸出提高了3個數(shù)量級,達到了吉瓦(109W)量級,脈寬進一步縮短到皮秒(10-12s)量級[10-13]。但是,想要達到實用的激光強度,需要進一步對脈沖的能量進行放大,而上述的技術(shù)對放大器中的增益介質(zhì)損傷閾值有一定的限制。圖1.2激光脈沖強度隨年代的發(fā)展過程。圖片來自文獻[6]。圖1.3啁啾脈沖放大技術(shù)的示意圖。圖片來自文獻[4]。為了解決這個困難,1985年,科學家提出的啁啾脈沖放大技術(shù)(Chirpedpulseamplification,CPA)[14],對提高輸出激光脈沖峰值功率密度強度具有重要的意義,其改變了激光鎖模技術(shù)在放大過程當中的非線性效應(yīng)的限制。其原理示意圖如圖1.3所示,這個技術(shù)使得產(chǎn)生的激光提高到太瓦(1012W)量級,脈寬縮短到飛秒(10-15s)
第1章緒論2(Mode-locking),使得激光輸出提高了3個數(shù)量級,達到了吉瓦(109W)量級,脈寬進一步縮短到皮秒(10-12s)量級[10-13]。但是,想要達到實用的激光強度,需要進一步對脈沖的能量進行放大,而上述的技術(shù)對放大器中的增益介質(zhì)損傷閾值有一定的限制。圖1.2激光脈沖強度隨年代的發(fā)展過程。圖片來自文獻[6]。圖1.3啁啾脈沖放大技術(shù)的示意圖。圖片來自文獻[4]。為了解決這個困難,1985年,科學家提出的啁啾脈沖放大技術(shù)(Chirpedpulseamplification,CPA)[14],對提高輸出激光脈沖峰值功率密度強度具有重要的意義,其改變了激光鎖模技術(shù)在放大過程當中的非線性效應(yīng)的限制。其原理示意圖如圖1.3所示,這個技術(shù)使得產(chǎn)生的激光提高到太瓦(1012W)量級,脈寬縮短到飛秒(10-15s)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Interference effect of photoionization of hydrogen atoms by ultra-short and ultra-fast high-frequency chirped pulses[J]. 王寧月,劉愛華. Chinese Physics B. 2019(08)
[2]Dependence of photoelectron-momentum distribution of H2+ molecule on orientation angle and laser ellipticity[J]. 張宏丹,張思琪,紀磊,甄琪,郭靜,劉學深. Chinese Physics B. 2019(05)
[3]強激光場中長程勢與短程勢原子產(chǎn)生高次諧波與電離特性研究[J]. 李鵬程,周效信,董晨鐘,趙松峰. 物理學報. 2004(03)
博士論文
[1]原子分子在強激光場中產(chǎn)生的高次諧波研究[D]. 趙松峰.西北師范大學 2008
[2]用最小二乘法研究強激光場與原子的相互作用[D]. 周效信.中國科學院研究生院(武漢物理與數(shù)學研究所) 2001
碩士論文
[1]用數(shù)值方法研究強激光場與原子的相互作用[D]. 趙松峰.西北師范大學 2004
本文編號:3623439
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3623439.html
最近更新
教材專著