双色激光场中1维共线氢分子离子的经典动力学研究

 运用经典理论方法，并采用辛算法数值求解了双色激光场作用下1维共线氢分子离子(H₂⁺)的哈密顿正则方程，得到了氢分子离子在激光场下的经典轨迹。计算了单色场和双色场下氢分子离子(H₂⁺)的存活几率、电离几率、解离几率、库仑爆炸几率随时间的演化，分析了双色场的相位、强度、强度比及倍频的变化对氢分子离子动力学行为的影响,并给出了相应的物理解释。     

一维H+2与超短强激光脉冲相互作用的经典理论

采用全经典理论研究了一维氢分子离子H⁺₂与超短强激光脉冲相互作用的动力学过程.利用经典统计方法，对激发、离解、电离和离解电离概率的时间演化进行了数值计算.并对计算结果进行了分析. 关键词：     

双色激光场中一维氢分子的经典动力学性质研究

应用经典理论方法,采用辛算法,数值求解双色激光场作用下的一维共线氢分子的哈密顿正则方程,得到氢分子在激光场作用下的经典轨迹,并计算H₂⁺,H₂²⁺,H,H⁺等产物的产生概率随时间的演化,分析了双色场的光强、倍频、相位的变化对氢分子动力学性质的影响并给出相关的物理解释.     

少周期激光脉冲附加太赫兹场对高次谐波发射的影响

本文通过数值求解非伯恩奥本海默近似下电子一维核一维的含时薛定谔方程,研究了少周期线偏振激光与氢分子离子相互作用下,太赫兹场的加入对高次谐波的发射影响.我们发现,在短周期线偏振激光脉冲的y方向上附加一个强度较弱的太赫兹场可以有效地扩展谐波的截止位置,并对量子轨道实现调控.通过时频分析、电子波包随时间变化以及半经典三步模型研究了高次谐波发射的物理机制,并对获得的物理现象给出合理的解释.     

强激光与一维多原子分子离子的相互作用及高次谐波的增强

研究强激光脉冲与一维多原子分子离子的相互作用,讨论双色激光场中高次谐波转化效率的提高,并应用经典三步模型说明高次谐波平台展宽的物理机制.     

氢分子离子库仑爆炸中核动力学的理论研究

在非Born-Oppenheimer近似条件下, 通过数值求解一维含时薛定谔方程, 理论模拟了氢分子离子处于不同初始核振动态的库仑爆炸核动能释放谱并探究了氢分子离子发生库仑爆炸时的核动力学. 数值结果表明: 初始核振动态的选取在很大程度上影响着氢分子离子发生库仑爆炸时的核动力学,且高低振动态的选取分别对其核动力学的影响呈现出相反的变化趋势.     

氢分子离子库仑爆炸中核动力学的理论研究

在非Born-Oppenheimer近似条件下,通过数值求解一维含时薛定谔方程,理论模拟了氢分子离子处于不同初始核振动态的库仑爆炸核动能释放谱并探究了氢分子离子发生库仑爆炸时的核动力学.数值结果表明:初始核振动态的选取在很大程度上影响着氢分子离子发生库仑爆炸时的核动力学,且高低振动态的选取分别对其核动力学的影响呈现出相反的变化趋势.     

通过梯形激光场和半周期场的合成扩展高次谐波截止频率

本文提出了一个在少周期梯形激光场上叠加半周期场来扩展高次谐波谱截止频率的方案.通过采用求解含时薛定谔方程,理论模拟了一维模型氢分子离子体系在不同激光场条件下的高次谐波谱,并结合时频分布图,分析了半周期场对高次谐波产生的影响.计算结果表明,使用梯形激光和半周期场的组合方法,可以有效实现扩展谐波截止频率的目的 .     

一维多原子分子离子与超短激光场作用产生的高次谐波

从经典方程出发，采用克兰克-尼科尔森中心差分法对一维多原子分子离子与一维超短强激光场相互作用产生的高次谐波进行了数值模拟计算，发现激光场的初始相位对高次谐波辐射谱有明显影响；通过进一步研究，给出了初步解释。从而，可以通过调节适当的激光初始相位和选取适当的系统来改善高次谐波的相位匹配，产生清晰的高次谐波辐射谱。     

啁啾激光场中氢分子离子电离过程的理论研究

本文在非玻恩-奥本海默(Non Born-Oppenheimer)近似条件下,通过数值求解一维含时薛定谔方程,探究了氢分子离子体系在超短啁啾激光条件下的电离过程.数值结果表明:有效选取啁啾参数可显著增强氢分子离子的电离过程,并且激光强度越大,电离过程对啁啾参数越敏感.结合不同强度下平均核间距及电子波包密度随时间的变化,分别从核与电子运动的角度,有效的解释了啁啾脉冲对氢分子离子电离过程的影响.     

一维氢原子团簇模型下的兆电子伏离子与库仑爆炸： 简化的数值模拟

本文使用一维双列氢原子团簇模型对强激光场中的团簇动力学过程进行了数值模拟。计算所得的质子最大动能和能谱均与他人的计算或实验结果符合较好,但计算大为简化。表明本文所述模型适用于氢原子团簇模拟。本文亦根据逸出质子数量随入射激光强度变化的规律总结出一个描述团簇库仑爆炸的光强阈值公式。     

Quantum interference of multi-orbital effects in high-harmonic spectra from aligned carbon dioxide and nitrous oxide

We investigate experimentally multi-orbital effects in high-order harmonic generation(HHG) from aligned CO_2 and N_2O molecules by intense femtosecond laser fields with linear and elliptical polarizations.For either of the aligned molecules, a minimum in the harmonic spectrum is observed, the position of which shifts to lower-order harmonics when decreasing the intensity or increasing the ellipticity of the driving laser.This indicates that the minimum originates from the dynamic interference of different channels, of which the tunneling ionization and recombination are contributed via different molecular orbitals.The results show that both the highest occupied molecular orbital(HOMO) and low-lying HOMO-2 in CO_2(or HOMO-1 in N_2O) contribute to the molecular HHG in both linearly and elliptically polarized strong laser fields.Our study would pave a way for understanding multi-electron dynamics from polyatomic molecules irradiated by strong laser fields.     

The dependence of high-order harmonic generation on the laser frequency and inter-nuclear distance from multi-atom molecular ions

High-order harmonic generation from one-dimensional (1D) multi-atom molecular ions in an ultra-short laser field is theoretically investigated. The dynamics of the electron in a linearly polarized intense laserfield is analyzed in terms of 1D Schr(o)dinger equation with the Crank-Nicolson algorithm. The dependence of high-order harmonics on the laser frequency and the inter-nuclear distance is discussed. It is found that the optimum range of inter-nuclear distance should be changed to get extended harmonic generation for different laser frequency, and the lower frequency laser pulse is favorable to higher order harmonic generation as the inter-nuclear distance increases.     

Highly charged ions from laser-cluster interactions: local-field-enhanced impact ionization and frustrated electron-ion recombination

Our molecular dynamics analysis of Xe_{147-5083} clusters identifies two mechanisms that contribute to the yet unexplained observation of extremely highly charged ions in intense laser cluster experiments. First, electron impact ionization is enhanced by the local cluster electric field, increasing the highest charge states by up to 40%; a corresponding theoretical method is developed. Second, electron-ion recombination after the laser pulse is frustrated by acceleration electric fields typically used in ion detectors. This increases the highest charge states by up to 90%, as compared to the usual assumption of total recombination of all cluster-bound electrons. Both effects together augment the highest charge states by up to 120%, in reasonable agreement with experiments.     

飞秒强激光场中分子双电离的半经典动力学模拟

文章介绍了超短强激光场中原子、分子双电离的研究现状,提出了能够有效处理双电离过程的半经典模型,成功地重现了双电离率随激光强度变化的实验数据,同时预言了分子取向对双电离率的重要影响.文章还通过分析典型的双电离轨道的演化,给出了理解双电离复杂动力学过程的直观物理图像.     

H2+和HD+分子体系高次谐波发射效率的理论研究

本文通过求解一维含时薛定谔方程, 比较研究了H2+和HD+分子离子体系的高次谐波发射效率. 数值计算结果表明, 在相同激光条件下, 不对称分子体系能产生更高强度的谐波谱. 此外, 借助时频分布, 电离几率和电子-核波包密度概率分布图, 对计算结果做出了合理的解释.     

H$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;$lt;sup$gt;+$lt;/sup$gt;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H₂⁺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H₂⁺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=5.0×10¹³ W/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=1.0×10¹⁴ W/cm² 时,H₂⁺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. 关键词： 光解离 氢分子离子 含时波包法 核动能谱     

Ionization Dynamics of 1D Model Atom in Ultra-Strong lω-2ω Laser Fields

We investigate the ionization dynamics of 1D model atom in ultra-strong dichromatic lω-2ω laser fields with a constant phase difference. We find numerically that both the total ionization and the distribution between forward and backward rates show clear phasedependent character. This phenomenon can be explained by the first-order high frequency Floquet theory. Finally, this phase-dependent character is testified u;ith pulsed laser fields provided the pulse is smoothly (adiabatically) turned on.     

Na6团簇2D和3D结构的竞争

在距离相关紧密结合分子动力学模型的基础上，对Ｎａ６两个最低能量异构体（一个具有Ｃ５ｖ对称性，是３Ｄ结构，另一个具有Ｄ３ｈ对称性，是２Ｄ结构）的结构性质进行了研究。通过求解Ｈｅｓｉａｎ矩阵和对距离相关紧密结合分子动力学轨道所作的速度自关联函数的福里叶变换分析，得到了这些钠原子微团簇的振动频率。尽管这两种结构的能量很接近，但它们表现出完全不同的振动性质，这反映了其几何结构的差别。     

Effective fields in laser-driven electron recollision and charge localization

We propose a model to describe correlated two-electron dynamics in strong laser fields during laser-induced recollision between an electron and its parent ion. We derive an effective interaction potential which describes the effect of the laser-driven electron collision with an ion while retaining the correlation between the colliding and the bound electron. Using dissociative ionization of molecular hydrogen as an example, we analyze the dynamics of correlation-driven electron localization in a dissociating hydrogen molecular ion.