強(qiáng)激光與原子分子相互作用一直是人們研究的前沿和重點(diǎn)。在人們的不斷探索和研究中,發(fā)現(xiàn)了一系列新奇的強(qiáng)場(chǎng)現(xiàn)象。在這些強(qiáng)場(chǎng)現(xiàn)象中,原子分子的高次諧波發(fā)射受到了人們廣泛且持續(xù)的關(guān)注。高次諧波發(fā)射譜存在一個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu),隨著頻率增加該平臺(tái)的發(fā)射效率幾乎不變,該現(xiàn)象是一種高階的非線性效應(yīng)。高次諧波具有的平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其成為產(chǎn)生超短阿秒光脈沖和極紫外相干輻射光源的絕佳途徑。利用阿秒光脈沖與原子分子相互作用可以在阿秒的時(shí)間尺度和埃的空間尺度實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)過程的探測(cè)和操控。阿秒光脈沖的實(shí)現(xiàn)打開了原子分子內(nèi)部電子超快動(dòng)力學(xué)研究的大門,具有重大科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。目前由于高次諧波強(qiáng)度較低,使得由此產(chǎn)生的阿秒光脈沖也較弱,限制了其在泵浦探測(cè)實(shí)驗(yàn)中探測(cè)電子超快運(yùn)動(dòng)過程的應(yīng)用。為了改變這一現(xiàn)狀,人們正在努力提出新的改進(jìn)方案提高高次諧波發(fā)射的轉(zhuǎn)換效率,縮短產(chǎn)生的超短光脈沖的脈寬。人們?cè)趯?shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)使用強(qiáng)激光與金屬納米材料作用可以產(chǎn)生局域化的表面等離激元。該方法可以有效地使局域空間中的電場(chǎng)強(qiáng)度得到增強(qiáng),從而形成空間非均勻場(chǎng)。通過實(shí)驗(yàn)和理論的研究,人們發(fā)現(xiàn)利用這種空間非均勻場(chǎng)分布特性會(huì)對(duì)電離電子的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行非常強(qiáng)烈... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    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 隧穿電離
        1.2.3 非次序雙電離
    1.3 高次諧波的產(chǎn)生
        1.3.1 高次諧波發(fā)射的研究意義
        1.3.2 高次諧波發(fā)射研究的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展
        1.3.3 高次諧波發(fā)射研究的理論進(jìn)展
    1.4 空間非均勻場(chǎng)下高次諧波的研究
        1.4.1 表面等離激元
        1.4.2 空間非均勻場(chǎng)下高次諧波研究的實(shí)驗(yàn)方法
        1.4.3 空間非均勻場(chǎng)下高次諧波研究的理論方法
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 理論模型和計(jì)算方法
    2.1 單電子近似和玻恩-奧本海默近似
    2.2 原子模型勢(shì)和空間非均勻場(chǎng)
    2.3 含時(shí)薛定諤方程
    2.4 計(jì)算方法
        2.4.1 求解含時(shí)薛定諤方程的方法
        2.4.2 虛時(shí)演化法求解初始波函數(shù)
        2.4.3 面具函數(shù)及高次諧波光譜的獲得與分析
第三章 空間非均勻場(chǎng)下原子的高次諧波發(fā)射及孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生
    3.1 空間非均勻場(chǎng)模型
    3.2 兩種模型下的空間非均勻場(chǎng)對(duì)比研究
        3.2.1 兩種模型對(duì)比
        3.2.2 計(jì)算方法
        3.2.3 數(shù)值結(jié)果與分析
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 使用指數(shù)衰減模型空間非均勻場(chǎng)來減小諧波的固有啁啾
        3.3.1 數(shù)值結(jié)果與分析
        3.3.2 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 空間非均勻場(chǎng)下分子的高次諧波發(fā)射
    4.1 均勻場(chǎng)作用下的分子高次諧波發(fā)射
        4.1.1 分子高次諧波計(jì)算方法
        4.1.2 數(shù)值結(jié)果與分析
        4.1.3 小結(jié)
    4.2 利用分子諧波探測(cè)空間非均勻場(chǎng)的增強(qiáng)
        4.2.1 需要測(cè)量的空間非均勻場(chǎng)模型
        4.2.2 利用分子的高次諧波來探測(cè)空間非均勻場(chǎng)各個(gè)位置的電場(chǎng)變化
        4.2.3 小結(jié)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀博士期間取得的成果
致謝



本文編號(hào)：3017491