不均匀场中氢分子离子高次谐波的理论研究

作     者：王雁君 

作者单位：山西师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苗向阳

授予年度：2016年

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：不均匀场 孤立阿秒脉冲 高次谐波的产生 

摘      要：强激光场作用到原子或分子上会产生一系列非线性现象,其中高次谐波作为产生孤立阿秒脉冲的手段,受到了国内外研究者的关注。本论文采用求解含时薛定谔方程的方法,对氢分子离子在不均匀场中高次谐波的产生以及阿秒脉冲的合成进行了理论研究。主要内容有:(1)不均匀场作用下氢分子离子高次谐波的产生以及阿秒脉冲的合成。计算结果显示,同均匀场相比,电离的电子在不均匀场中加速会获得更多的能量,从而更有利于得到宽频谱。此外,通过优化不均匀场中的空间不均匀度,长量子路径被明显的抑制,最终通过叠加110阶到150阶谐波,获得一个60as的孤立阿秒脉冲。同时,通过库仑势和激光场的相互作用势以及时频分布图解释了其中的物理机制。(2)在双色场和不均匀场的合成场作用下氢分子离子高次谐波的产生以及阿秒脉冲的合成。计算结果显示,同单色的不均匀场相比,双色的不均匀场能够进一步的拓宽截止位置,提高谐波效率。此外,通过优化双色激光场的参数,长量子路径被明显的抑制。与此同时,根据时频图以及经典的计算结果对其物理过程进行了详细的解释。最终通过叠加240阶到350阶谐波,获得一个29as的孤立阿秒脉冲。