非相对论线偏振激光下的J×B加热

利用解析的方法研究了非相对论线偏振激光与等离子体相互作用中的J×B加热吸收机理，建立了一种包含两类有质动力效应在内的自洽理论.探讨了密度轮廓修正下的J×B加热机理，给出了相应的吸收系数随激光场强度变化的关系曲线.研究发现，当激光场强度A₀=20时，J×B加热所导致的吸收系数f_abs约为2.8%. 关键词： J×B加热 有质动力 密度轮廓     

HD~+分子的强场光解离动力学及其量子调控的理论研究

利用精确求解原子核与电子耦合运动的三维含时量子波包法,理论研究了HD~+分子在强激光场中的光解离动力学,并给出了量子调控HD~+分子光解离通道的理论方案.通过分析HD~+分子在不同的初始振动态和激光场强度下的光解离动力学过程及其解离核动能谱,得出了HD~+分子的光解离机理及其随激光场强度的变化规律.研究结果表明,利用激光场的强度可以实现HD~+分子光解离通道的量子调控.当激光场强度I_1=4.0×10~(13) W/cm~2时,HD~+分子的光解离主要是通过净单光子吸收解离和净双光子吸收解离;当激光场强度增大到I_2=2.0×10~(14) W/cm~2时,直接双光子吸收解离取代了净单光子吸收解离,净双光子吸收解离的比重也下降了.     

加偏置电场的双曲线量子阱中线性与三阶非线性光学吸收系数的计算

利用紧致密度矩阵近似方法,研究了加偏置电场双曲线量子阱中的线性与三阶非线性光学吸收系数. 得到了该系统中的线性与三阶非线性光学吸收系数的解析表达式.分析了势阱的形状、外加电场的大小以及入射光场的强度对吸收系数的影响规律. 文章以典型的AlxGa1－xAs/ GaAs双曲线量子阱为例作了数值计算.结果表明：随着势阱宽度的增加,系统的吸收系数将减小;随着外加电场的增加,系统的非对称性增加,系统的吸收系数将增加;随着外加光场强度的增加,系统的吸收系数将减小,并且当光强增加到一定值时会出现明显的饱和吸收现象,这一结论为进一步的实验研究提供了相应的理论依据.     

原子和光场线性熵的演化特性

研究了二能级原子与灰体场相互作用过程中原子和光场线性熵的演化规律，讨论了原子初态、失谐量、入射场的强度、腔体吸收系数及其温度对原子和光场线性熵的影响. 关键词： Jaynes-Cummings模型 线性熵 灰体场     

气体辐射太赫兹波产额与驱动激光强度的依赖关系

利用光电流模型研究了气体辐射太赫兹波产额与驱动激光峰值强度的依赖关系.模拟表明,无论是单色激光脉冲还是双色激光场,当激光较弱时,太赫兹产额随着激光强度的增加而迅速增大;而当气体电离接近或达到饱和后,进一步增强激光场强度,太赫兹产额出现了振荡变化.与通常采用较弱激光强度相比,更高的激光强度(致使气体达到完全电离)会进一步增强太赫兹波的辐射强度.分析各个电离事件所产生电子的个数和运动轨迹的对称性,可以很好地解释这些结果.     

H_2~+在强激光场中的解离及其量子调控的理论研究

利用非波恩-奥本海默近似的三维含时量子波包法,理论研究了氢分子离子在强激光场中的解离动力学.通过分析H+2在不同的初始振动态(ν=0—9)和激光场强度下的解离核动能谱,得到了H+2的光解离机理及其随激光场的变化规律.研究结果表明:当激光场的强度I1=5.0×1013W/cm2时,分子的解离来源于高振动态ν=5—9,其解离机理主要是通过键软化、键硬化和阈下解离过程.当激光场的强度I2=1.0×1014W/cm2时,H+2在低振动态ν=3—4上的阈上解离起主导作用,而高振动态的键软化、键硬化和阈下解离所占的比重明显地下降了.研究结果为后续的量子调控的实验研究提供了科学的理论预测和指导.     

在不同激光脉宽下的高次谐波

用数值计算方法计算了不同强激光脉冲宽度下高次谐波的产生.我们发现对于激光场强度不高,不能有效电离初态的激光场,长脉冲宽度可以更有效产生高次谐波;而对于高场强的激光场,由于它能够在几个光学周期之内把原子的初态全部电离,所以短脉冲的激光场能够更有效产生高次谐波.     

微腔中单量子点的受激辐射行为

研究了微腔中单模光场与一个三能级量子点相互作用系统.利用系统主方程作数值模拟计算微腔中单量子点的净受激辐射率随量子点和腔模耦合强度的变化,同时研究激光能级间衰减率γ23对净受激辐射率的影响.发现净受激辐射率随泵浦强度增大而呈现较快趋于饱和的曲线,这些饱和曲线随着耦合强度的增加又较快地趋于一个极值.而激光能级间衰减率γ23的增大使该激光的净受激辐射率的曲线组表现出相反的规律.     

稀薄等离子体中逆轫致吸收的非线性强光效应

用相对论力学讨论了在强激光场中的电子运动以及与离子散射的截面.并由此研究了稀薄等离子体中的逆轫致吸收系数与激光强度的关系.发现由于非线性的相对论效应的影响,在激光强度较大时,轫致吸收系数将偏离与激光电场强度的立方反比关系. 关键词：     

旋转对称表面等离激元结构中极端局域光场的准正则模式分析

金属微纳结构中表面等离激元能够将自由空间光场局域到亚波长甚至纳米尺度,增强光与物质相互作用等各种物理过程,为等离激元光学在诸多领域带来诱人的应用.然而,目前对表面等离激元光学模场的局域性定量描述仍主要基于直观的空间几何尺寸确定的模式体积,并常被用于刻画模场与物质相互作用的强度.本文基于准正则模理论发展了表征表面等离激元结构中光场局域的理论描述方法,并针对两类典型结构的表面等离激元共振进行了系统的模式分析.结果显示表面等离激元共振可由多个本征模式构成,观察到的光场局域是所有模式共同作用的结果,只有当共振对应单一模式时可以用该本征模式的模式体积描述光场局域.最后,基于上述结果,本文探讨了极端局域光场和近来出现的"皮米腔"的光场局域本质.