基于双光子不对称色锁二阶随机关联的阿秒极化拍研究

基于两双光子过程的相位共轭二阶极化干涉，从理论上研究了四能级系统在阿秒量级的不对称和频极化拍频(FASPB).在抽运光束为窄带情形下，场关联对FASPB信号影响很弱.在宽带情形下，FASPB信号表现出共振-非共振交叉关联，双光子信号展现出混合辐射-物质失谐的THz阻尼振荡，即当激光频率偏离双光子共振跃迁的条件时，信号将呈现阻尼振荡，而且其双光子自相关信号的包络还呈现最大值零延时不对称.还研究了由于两双光子自相关过程零延时的偏差导致的阿秒拍频信号的不对称性，和两个双光子信号的最大值分别向相反的方向偏离零延时点的现象.FASPB作为一种阿秒超快调制过程，从理论上说它可以扩展到任何两偶极禁戒跃迁激发态的能级和系统. 关键词： 阿秒和频 极化拍 四能级 双光子     

V型三能级系统中五阶极化拍频的理论研究

从理论上研究了由于五阶极化强度间的干涉所导致的Ｖ型三能级系统相闰共轭超快调制光谱学，考虑了抽运光束为窄带线宽或宽带线宽的情形。发现能级分裂的测量精度决定于光学跃迁的均匀增宽，即这种技术在测量能级分裂时可得到消除多普勒增宽的精度。     

阿秒和频相位共轭极化拍频的不对称色锁二阶相干控制

研究了级联三能级系统中孪生色锁随机光场的相位共轭阿秒和频极化拍频(ASPB)不对称新效应。从理论上分析了自关联单光子简并四波混频(DFWM)和双光子非简并四波混频(NDFWM)信号辐射场与物质间不对等效应、混合型太赫兹失谐振荡特性,及双光子非简并共振四波混频信号的延时不对称性;同时也分析了由干涉计两臂不平衡色散效应引起的阿秒和频极化拍频信号的延时不对称性,即阿秒和频极化拍频信号的最大值相对于零延时有一个小偏移,结果表明该不对称性并这不影响阿秒和频极化拍频零差探测两偶极禁戒跃迁能级分裂的总体精度。阿秒和频极化拍频作为一种消除多普勒增宽的超快调制过程,从理论上说它可以扩展到任何两偶极禁戒跃迁能级系统。     

四能级系统中五阶极化拍频的理论研究

研究了四能级系统中基于五阶极化的拍频效应,考虑了抽运光束为窄带线宽或宽带线宽的情形．发现其对能级分裂的测量精度决定于光学跃迁的均匀增宽．也就是说,这种技术在测量与基态是偶极禁戒跃迁的两激发态之间的能级分裂时,可得到消除多普勒增宽的精度． 关键词：     

级联三能级系统中五阶极化拍频的理论研究

本文从理论上系统地研究了由于五阶极化强度间的干涉所导致的级联三能级系统相位共轭超快调制光谱学。 它对激光绝对频率的测量可达到与激光线宽同一量级的精度。 无论泵浦光束为窄带线宽或宽带线宽,它对能级差测量的总体精度仅仅取决于光学跃迁的均匀增宽,而与激光线宽和多普勒增宽无关。     

基于极化拍频激光绝对频率与原子能级差的测量方法研究

研究级联三能级系统中的极化拍频技术哪现其对能级差的测量精度决定于学跃迁的均匀增宽,在符合拍频条件下,两独立光源拍频的频差可以超出激光线宽,激光绝对频率的测量精度可达到与激光线宽同一量级。     

级联三能级系统中高阶非线性效应的研究

本文采用二阶相干函数理论研究了级联三能级系统中三阶及五阶极化拍频(TPBCTS及FPBCTS)的非线性效应.通过对泵浦光为宽带及窄带情形的分析,我们发现三阶及五阶极化拍频信号的强度在时域内的变化取决于激光的统计特性和跃迁的横向驰豫率,从而在测量原子能级分裂时可以得到消除多普勒极限增宽的精度.另外,我们对信号的空间调制也进行了分析.     

利用极化拍频光谱术研究光子回波

利用相位共轭极化拍频光谱术对Ｖ型三能级系统中的光子回波进行了研究,当抽运光束为宽带线宽且相对时间延迟〉０时,单光子四波混频对应于三脉冲受激光子回波。抽运光束为宽带线宽且相对时间延心〈０的情形与抽运光束为窄带线宽的情形类似,这种技术在测量激发态之间的能级分裂时,可得到消除多谱勒增宽的测量精度。     

V型三能级系统中高阶非线性效应的研究

本文采用二阶相干函数理论研究了V型三能级系统中三阶及五阶极化拍频（TPBVTS及FPBVTS）的非线性效应。通过对泵浦光为宽带及窄带情形的分析，我们发现三阶及五阶极化拍频信号的强度在时域内的变化取决于激光的统计特性和跃迁的横向弛豫率，从而在测量原子能级分裂时可以得到消除多普勒极限增宽的精度，另外，我们对信号的空间调制也进行了分析。     

V型三能级系统中高阶非线性效应的研究

本文采用二阶相干函数理论研究了V型三能级系统中三阶及五阶极化拍频(TPBVTS及FPBVTS)的非线性效应.通过对泵浦光为宽带及窄带情形的分析,我们发现三阶及五阶极化拍频信号的强度在时域内的变化取决于激光的统计特性和跃迁的横向弛豫率,从而在测量原子能级分裂时可以得到消除多普勒极限增宽的精度.另外,我们对信号的空间调制也进行了分析.     

Fifth-order attosecond polarization beats using twin color-locked noisy lights in cascade three-level system with Doppler-free approach

Fifth-order attosecond sum-frequency polarization beat (FASPB) is studied in a cascade three level system with the phase-conjugation fourth-order coherence function theory. An improved schematic diagram of geometry, which is different from that inducing fifth-order femtosecond different-frequency polarization beat(FFDPB), is used to obtain FASPB. By analyzing the cases that pump beams have either narrow or broad bandwidth, it is found that the temporal behavior of the sum-frequency polarization beat signal depends on the properties of the lasers and transverse relaxation rate of the atomic energy-level system. Finally,the cascaded four-wave mixing (FWM) processes and the difference between attosecond and femtosecond polarization beats have been discussed, it is found that cascaded or sequential lower processes can often obscure the direct fifth-order polarization beat processes.     

NONLINEAR EFFECTS OF THIRD-AND FIFTH-ORDER ON POLARIZATION BEATS IN A FOUR-LEVEL SYSTEM

We have employed second-order coherence function theory to study the nonlinear effects of third-and fifth-order on polarization beats in a four-level system (TPBFS and FPBFS). It is found that the different temporal behavior of the beat signal in TPBFS and FPBFS depends on the stochastic properties of the lasers and transverse relaxation rate of the transition. We have considered the cases that pump beams have either narrow band or broadband linewidth and found that for both cases a Doppler-free precision can be achieved in the measurement of the energy-level difference between two excited states which are dipolar forbidden from the ground state. We also discussed the spatiall modulation behavior of the beat signal.     

INTERFERENCE EFFECTS IN DIFFERENT FIFTH-ORDER POLARIZATIONS WITH BROADBAND NOISY LIGHT

Based on the second-order coherence function, we have studied a phase-conjugate ultrafast modulation spectroscopy due to the interference between the fifth- and fifth-order optical polarizations in cascade three-level Doppler-broadened system. It is found that the temporal behaviour of the beat signal depends on the stochastic properties of the lasers and the transverse relaxation rate of the transition. The beat signal depends on the second-order coherence function, which is determined by the laser line shape. Since different stochastic models of the laser field only affect higher than second-order coherence functions, they have little influence on the general temporal modulation behaviour of the beat signal. The cases that pump beams have either narrow band or broadband linewidth are considered and it has been found that for both cases the overall accuracy for the energy-level difference measurement is determined by the homogeneous linewidths of the optical transitions. Finally, the spatial modulation behaviour of the beat signal has also been discussed.     

附加谐波脉冲生成强的39阿秒孤立脉冲

采用多周期800 nm激光组合它的27次谐波脉冲生成超短、宽频的孤立阿秒脉冲.研究表明,脉宽为1 fs的27次谐波脉冲可以有效地控制电子动力学过程.将其加入到单色激光场的特定时域,可以控制电离概率在半个光学周期内迅速提升,使得谐波的转化效率相对于单色场情形增强4个数量级,并实现单一的短量子路径选择,出现频宽为108 eV的超连续辐射谱,叠加该连续谱140次到210次谐波获得了脉宽为39as的强、短孤立脉冲.与文献[7]中采用5 fs/800 nm激光附加紫外阿秒脉冲的方法相比,该方案生成的连续谱频带增宽一 关键词： 组合激光脉冲 连续辐射谱 阿秒脉冲     

用光电子能谱相位确定法同时测量阿秒超紫外线XUV脉冲的频率和强度时间分布

介绍阿秒超紫外线(XUV)激发惰性气体原子产生光电子并在强激光电场中运动的半经典近似 方法，以及同时、直接、全面地测量阿秒XUV脉冲频率和强度时间分布的光电子能谱相位确定法. 采用飞秒超短脉冲激光和XUV间的交叉关联技术，从不同激光强度下、与激光线性极化方向成0°或180°方向上测得的光电子能量积分谱，可以重建XUV的频率和强度时间分布. XUV脉冲时间宽度的测量范围从1／4到1／2激光振荡周期，时间分辨率取决于激光束和XUV脉冲之间的相对延时控制精度和光路抖动时间. 所述方法可用于在阿秒尺度上的超快速测量，以及有关电子在原子和分子中运动的超快速动力学过程研究. 关键词： 阿秒测量 光电子能谱 相位确定法 超紫外线 频率和强度时间分布