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周期量级激光脉冲驱动下非次序双电离的三维经典系综模拟

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物理学报 2010年第11期59卷 7775-7781页

作者：汤清彬张东玲余本海陈东信阳师范学院物理电子工程学院信阳464000

利用三维经典系综模型研究了周期量级激光脉冲驱动的氩原子非次序双电离,所得结果表明,Ar2+离子的纵向动量分布与载波包络相位有很强的依赖关系,随载波包络相位φ的增加,具有不对称双峰结构的离子纵向动量分布重心从负动量转移到正动量... 详细信息

利用三维经典系综模型研究了周期量级激光脉冲驱动的氩原子非次序双电离,所得结果表明,Ar2+离子的纵向动量分布与载波包络相位有很强的依赖关系,随载波包络相位φ的增加,具有不对称双峰结构的离子纵向动量分布重心从负动量转移到正动量,并且φ每改变π时Ar2+离子的纵向动量呈现相反的分布.在重碰撞过程中核与电子之间的库仑势发生变化后,计算得到的Ar2+离子纵向动量分布随载波包络相位的变化与实验结果定量上一致.

关键词：非次序双电离周期量级激光脉冲载波包络相位

周期量级激光脉冲作用下原子电离不对称性研究(英文)

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光子学报 2012年第1期41卷 43-48页

作者：邵初寅张敬涛常熟理工学院物理与电子工程学院江苏常熟215500 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800

应用不对称性参量对周期量级强激光脉冲下原子电离分布的反演不对称性进行了定量分析.采用非微扰的散射理论解析方法和三个激光模式模拟超短脉冲,研究不对称性参量随激光强度、包络位相和脉冲宽度的变化.计算表明,这种不对称性是随着波... 详细信息

应用不对称性参量对周期量级强激光脉冲下原子电离分布的反演不对称性进行了定量分析.采用非微扰的散射理论解析方法和三个激光模式模拟超短脉冲,研究不对称性参量随激光强度、包络位相和脉冲宽度的变化.计算表明,这种不对称性是随着波包的绝对位相以正弦形式变化而变化,其最大不对称程度依赖于脉冲强度和脉冲宽度.随着激光强度的提高,不对称性参量是先降低到最小值然后增加.对脉冲宽度相对长、有几个周期量级的高强度激光,其不对称性具有显著的特点.因此,提高脉冲强度有助于对包络绝对位相变化的观察.

关键词：反演不对称周期量级激光脉冲光电子角分布包络位相

周期量级激光脉冲在不同密度的原子介质中传播行为的比较(英文)

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光子学报 2010年第4期39卷 577-583页

作者：王蕾王振东梁变樊锡君山东师范大学物理与电子科学学院济南250014

利用不含慢变包络近似和旋波近似的全波Maxwell-Bloch方程组的数值解,研究了周期量级超短激光脉冲在Ladder型三能级原子介质中的传播行为并与在相应的稀疏介质中的情况进行了比较.我们发现,在传播过程中,超短脉冲在稠密介质中的时间演... 详细信息

利用不含慢变包络近似和旋波近似的全波Maxwell-Bloch方程组的数值解,研究了周期量级超短激光脉冲在Ladder型三能级原子介质中的传播行为并与在相应的稀疏介质中的情况进行了比较.我们发现,在传播过程中,超短脉冲在稠密介质中的时间演化规律与在稀疏介质中明显不同,而且这种差别将随初始脉冲面积的增大而加大.当初始脉冲面积较小时,在传播过程中,脉冲形状在稀疏介质中只有小的改变而在稠密介质中却有显著的变化.当初始脉冲面积足够大时,在稠密介质中在不同的传播距离处脉冲分裂为不同数量和形状的亚脉冲;在稀疏介质中脉冲形状在传播过程中仍然只有小的改变。产生以上差别的原因在于稠密原子介质中近偶极-偶极(NDD)相互作用导致的局域场修正(LFC)及比稀疏原子介质更强的极化电场的影响.其中,更强的极化电场的影响起着主要的作用,但局域场修正的作用也不能忽略,而极化电场的增强是由于原子密度的增加.

关键词：周期量级激光脉冲近偶极-偶极相互作用稠密介质传播行为

周期量级激光脉冲中里德堡原子光电离的不对称性

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量子电子学报 2011年第2期28卷 129-135页

作者：白丽华崔婷婷侯路强王燕张惠芳上海大学物理系上海200444

采用全量子非微扰散射理论，研究了周期量级微波频率激光脉冲中高激发里德堡态铷原子光电离的不对称现象。发现了光电子角分布的不对称性，这一不对称性由电离过程中不同跃迁通道之间的干涉引起。讨论了光电子角分布的不对称性对载波一... 详细信息

采用全量子非微扰散射理论，研究了周期量级微波频率激光脉冲中高激发里德堡态铷原子光电离的不对称现象。发现了光电子角分布的不对称性，这一不对称性由电离过程中不同跃迁通道之间的干涉引起。讨论了光电子角分布的不对称性对载波一包络（Carrier—envelope，CE）相位、脉冲宽度及光电子能量的依赖性，发现光电子角分布的不对称性随CE相位、脉冲宽度及光电子能量的变化有显著变化。这一研究证实了最近的实验观测，为微波频率光学范畴内CE相位的测量及光电子角分布的控制提供了一种有效的方法。

关键词：光谱学光电离非微扰全量子散射理论周期量级激光脉冲

周期量级激光脉冲中里德堡原子光电离的不对称性

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周期量级激光脉冲中里德堡原子光电离的不对称性

圆偏振周期量级红外激光脉冲驱动产生太赫兹辐射

第二届全国光学青年学术论坛

作者：白丽华崔婷婷侯路强王燕张惠芳上海大学物理系

采用全量子非微扰散射理论,研究了周期量级微波频率激光脉冲中高激发里德堡态铷原子光电离的不对称现象。发现了光电子角分布的不对称性,这一不对称性由电离过程中不同跃迁通道之间的干涉引起。讨论了光电子角分布的不对称性对载波-包络... 详细信息

采用全量子非微扰散射理论,研究了周期量级微波频率激光脉冲中高激发里德堡态铷原子光电离的不对称现象。发现了光电子角分布的不对称性,这一不对称性由电离过程中不同跃迁通道之间的干涉引起。讨论了光电子角分布的不对称性对载波-包络（Carrier-envelope,CE）相位、脉冲宽度及光电子能量的依赖性,发现光电子角分布的不对称性随CE相位、脉冲宽度及光电子能量的变化有显著变化。这一研究证实了最近的实验观测,为微波频率光学范畴内CE相位的测量及光电子角分布的控制提供了一种有效的方法。

关键词：光谱学光电离非微扰全量子散射理论周期量级激光脉冲

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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红外与激光工程 2014年第9期43卷 2925-2928页

作者：宋立伟白亚许荣杰李闯刘鹏李儒新徐至展中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800

研究了周期量级的圆偏振激光在空气中成丝产生太赫兹辐射的偏振特性。将中心波长1.8μm、脉宽8.6fs的圆偏振红外激光脉冲聚焦到空气中,形成等离子体细丝,产生太赫兹辐射。通过测量太赫兹辐射的偏振状态,和偏振方向与驱动激光载波-包络... 详细信息

研究了周期量级的圆偏振激光在空气中成丝产生太赫兹辐射的偏振特性。将中心波长1.8μm、脉宽8.6fs的圆偏振红外激光脉冲聚焦到空气中,形成等离子体细丝,产生太赫兹辐射。通过测量太赫兹辐射的偏振状态,和偏振方向与驱动激光载波-包络相位的关系,发展太赫兹波偏振控制的方法。实验结果表明,太赫兹辐射为椭圆偏振,而且偏振平面随着驱动激光载波-包络相位的变化而转动。这对太赫兹波的偏振控制有重要意义,并为周期量级激光载波-包络相位的测量提供了新方法。

关键词：偏振周期量级激光脉冲太赫兹波

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太赫兹波相干探测的物理机制研究

武汉科技大学学报 2018年第4期41卷 317-320页

作者：戴厚梅李新武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430065

通过探测经周期量级激光脉冲激励所产生的气体等离子体荧光辐射增强现象,研究了太赫兹波相干探测的物理过程。结果表明,太赫兹场同周期量级激光脉冲载波-包络相位改变π前后相应的荧光辐射增强量的差值成正比,最佳探测条件可表达为ETHz... 详细信息

通过探测经周期量级激光脉冲激励所产生的气体等离子体荧光辐射增强现象,研究了太赫兹波相干探测的物理过程。结果表明,太赫兹场同周期量级激光脉冲载波-包络相位改变π前后相应的荧光辐射增强量的差值成正比,最佳探测条件可表达为ETHz∝ΔI(φ=π)-ΔI(φ=0)。

关键词：太赫兹波相干探测荧光辐射周期量级激光脉冲载波包络相位

低强度激光载波包络相位对电子能谱作用的研究

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低强度激光载波包络相位对电子能谱作用的研究

作者：李洋华中科技大学

学位级别：硕士

周期量级激光脉冲技术的出现和发展促进了强场物理与阿秒科学及其相关技术的发展。由于强激光脉冲与原子分子作用时存在高度的非线性效应,许多强场物理过程如隧穿电离、非次序双电离、高次谐波等将会强烈地依赖于瞬时激光电场的大小,而... 详细信息

周期量级激光脉冲技术的出现和发展促进了强场物理与阿秒科学及其相关技术的发展。由于强激光脉冲与原子分子作用时存在高度的非线性效应,许多强场物理过程如隧穿电离、非次序双电离、高次谐波等将会强烈地依赖于瞬时激光电场的大小,而不是整个激光脉冲峰值的大小。周期量级激光脉冲的瞬时激光电场的大小和载波包络相位密切相关,所以载波包络相位是周期量级激光脉冲的一个重要参数。目前利用载波包络相位稳定的激光脉冲产生的高次谐波可以获得单个阿秒激光脉冲,也可以实现原子或分子中电子出射方向的精确控制和分子解离过程中电子的局域化操控等。因此,精确测量周期量级激光脉冲的载波包络相位是当前强场物理研究中的一个重要研究课题。本文对周期量级激光脉冲作用下的原子电离过程进行了精确数值模拟,通过数值求解含时薛定谔方程的方法得到不同光强下的光电子不对称参数谱和归一化光电子能谱,系统地研究了在不同光强下依赖于载波包络相位的光电子不对称参数谱和归一化光电子能谱。在低能电子能谱中,发现了依赖于载波包络相位的周期间干涉条纹,并提出了利用这些周期间干涉条纹测量低强度周期量级激光脉冲载波包络相位的方法,对于周期量级激光脉冲的载波包络相位的研究及其测量具有十分重要的意义。论文的主要研究内容如下:周期量级激光脉冲对强场物理电离过程的作用的研究已经进行了几十年,然而以往大多数对载波包络相位效应的研究都是集中在光强比较高的情况,少数针对光强较低的载波包络相位效应的研究都是集中在激发态布居和多光子通道干涉的载波包络相位效应的研究上,而对于低光强下载波包络相位对光电子能谱结构的影响还没有人研究过。本文采用数值求解含时薛定谔方程的方法,研究了H原子在光强为2×10W/cm-1×10W/cm,波长为800纳米的周期量级激光脉冲作用下的电子不对称参数谱和归一化光电子能谱。研究结果显示在高光强下(大于3×10W/cm),高能光电子(大于2U,其中U为有质动力能)的产率对于不同能量的光电子表现出两种随载波包络相位的振荡。而光强较低时(小于3′10W/cm),高能光电子的产率随载波包络相位的振荡几乎不随电子能量的变化而变化,即高能光电子和低能光电子在平台区的振荡没有明显的相位移动,这意味着以往经常采用的测量载波包络相位的Stereo-ATI技术在低光强下测量精度将会大大降低。本文进一步发现,归一化光电子能谱的低能部分出现了一些依赖于载波包络相位的干涉条纹,利用半经典模型发现这些干涉条纹来自于电离时间间隔约为一个激光周期的电子波包的周期间干涉,并提出了利用这些周期间干涉条纹来测量低光强下周期量级激光脉冲载波包络相位的方法。该方法操作简单,稳定性好,不易受到激光焦点光强平均效应的影响,有较高的测量精度,弥补了Stereo-ATI技术在低光强下测量精度降低的不足。

关键词：周期量级激光脉冲载波包络相位阈上电离电子干涉

强激光场中原子双电离的关联电子动量分布及标度定律相关研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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强激光场中原子双电离的关联电子动量分布及标度定律相关研究

作者：董善思上海师范大学

学位级别：硕士

电子关联是微观世界中的一种普遍现象,它对化学反应中化学键的形成、超导现象、固体的性质都有重要的影响,也是阿秒物理的重要研究内容。强激光场中原子的非序双电离过程提供了一种简单的电子关联模型,为研究电子关联提供了一条简单直... 详细信息

电子关联是微观世界中的一种普遍现象,它对化学反应中化学键的形成、超导现象、固体的性质都有重要的影响,也是阿秒物理的重要研究内容。强激光场中原子的非序双电离过程提供了一种简单的电子关联模型,为研究电子关联提供了一条简单直接的有效途径,成为强激光物理研究的前沿热点之一。本文采用经典的蒙特卡罗方法,对强激光场中惰性气体原子的双电离过程开展了深入研究,确立了双电离现象满足的标度定律,并借助周期量级超短激光检验了双电离的多次碰撞机制。本论文的主要内容如下:(1)将单电离过程满足的标度定律推广至双电离过程,首次提出了非序双电离过程满足的标度定律:第二电离能为2E的原子受到激光频率为?,激光强度为I的脉冲照射时非序双电离产生的关联电子动量分布,与第二电离能为2k E的原子受到激光频率为k?,激光强度为Ik3的脉冲照射时非序双电离产生的关联电子的动量分布的主要特征一致。借助关联电子的动量分布,首先验证了激光强度随标度系数的三次方依赖关系,其次确定标度系数k为原子第二电离能之比,最后验证了标度定律也适用于Ar、Ne、He、Mg等多种原子。(2)根据直接碰撞电离过程产生的关联电子的动量分布,验证了标度变换下电子关联的不变性。由于直接碰撞电离过程中两个电子电离的时间间隔很短,两个电子从激光场中获得的迁移动量基本相同,因此电子关联明显体现在直接碰撞电离电子的关联动量分布中。由标度定律可知,为了得到等价的电子关联效应,应该选取有质动力参数相等的激光场,并将激光场的频率按两目标原子第二电离能之比进行线性放大。我们通过对比直接碰撞电离的关联电子的动量分布,验证了标度变换下电子关联的不变性,为研究非序双电离过程中电子关联效应的研究提供了一种简单的方法。(3)借助特殊调制的周期量级激光脉冲,对Ar原子双电离过程进行深入研究,检验了多次碰撞对关联电子动量分布的影响。我们采用梯形脉冲包络的线偏振激光脉冲,发现关联电子的动量分布随激光脉冲中周期数变化:对于少周期激光脉冲,电子主要分布在一三象限;随着激光脉冲的周期数增加,二四象限分布逐渐增加。这是由于碰撞激发电离过程逐步增多导致的。通过增加3周期激光脉冲的峰值强度,我们发现关联电子分布从反关联为主转换到正关联为主。这说明电子与母核的多次碰撞不存在的情况下,关联电子的动量分布也会产生从反关联到正关联的转换。

关键词：强场双电离非序双电离标度定律电子关联直接碰撞电离碰撞激发电离周期量级激光脉冲多次碰撞