强激光场下的双光子自电离理论

本文研究了包括二阶离化过程的强激光场下的双光子自电离。导出了光电子谱的解析表达式,并对一些特殊情况下的光电子谱进行了分析。     

强激光场中的原子电离

按照激光场的强度，原子与强激光场的相互作用可以大致分成几个典型区域，文章概述了不同区域内民离的基本特征和相应的理论模型，重点介绍了描述强场电离程的准静态理论，并讨论了各种理论的适用范围。     

强场自电离光电子谱中峰开关效应的破坏

研究了激光场的空间非均匀性、探测器接收角(或孔径光阑)的大小对强场自电离光电子谱的影响,结果表明,上述因素对光电子谱有显著影响,当探测器接收角(或孔径光阑)较小时,光电子谱出现峰开关效应;而当接收角(或孔径光阑)较大时,峰开关效应则被完全破坏。     

高阶离化对强激光场诱导自电离的影响

本文讨论了以往强激光诱导自电离理论所忽略的二阶以上的高阶离化效应,得到了自电离谱的解析表达式,详细研究了高阶离化的影响。结果表明,当激光场足够强时,高阶离化使自电离谱和自电离态的缀饰态产生显著变化。 关键词：     

高频强激光场中H-电离特性理论研究

高频强激光场中高价负离子（比如H-,H2-,He-,He2-等等）的稳定存在虽然在理论上早已得到得到证明,但在实验上至今没有被直接验证。为了探索可行的实验验证方案,通过以高频强场中的负一价氢离子H-为例,采用相空间平均法,详细研究了其在外加激光场中的电离率及光电子角分布情况。研究发现 的电离率比氢原子高,并且不存在氢原子在较强激光场中的电离抑制现象。另外随着激光场强度的增大和激光频率的减小,电子角分布与H-在高频场直接卸载后电子角分布的差别也增大。这些结果为将来在实验上验证高频强场中高价负离子的存在性提供了很好的理论依据。     

多光子过程和自发辐射对激光诱导自电离的影响

利用反作用算符的方法,研究了一个单模激光场将原子从束缚能级激发到自电离能级的过程中,双光子过程和自发辐射过程的影响。研究结果表明:自发辐射对这种光电离过程的影响一般情况下是很小的,但光子能谱特性十分明确地表明,辐射主要来源于由态共振加强的喇曼过程;并显示了激光诱导自电离过程中的缀饰(Dressed)原子图像;双光子过程将使光电子能谱和光诱导自电离过程变得非常复杂,单光子和双光子过程所产生的光电子能谱,都具有多极大值结构。     

高频强激光场中H~-电离特性理论研究

高频强激光场中高价负离子(比如H-,H2-,He-,He2-等等)的稳定存在虽然在理论上早已得到证明,但在实验上至今没有被直接验证.为了探索可行的实验验证方案,通过以高频强场中的负一价氢离子H-为例,采用相空间平均法,详细研究了其在外加激光场中的电离率及光电子角分布情况.研究发现H-的电离率比氢原子高,并且不存在氢原子在较强激光场中的电离抑制现象.另外随着激光场强度的增大和激光频率的减小,电子角分布与H-在高频场直接卸载后电子角分布的差别也增大.这些结果为将来在实验上验证高频强场中高价负离子的存在性提供了很好的理论依据.     

激光场中正电子对氢原子的电离反应

本文在一级Bom近似下，研究了激光场中正电子对基态氢原子的碰撞电离反应，并与入射粒子为电子的（e，2e）反应进行了对比．激光场中正电子态和敲出电子态分别采用Volkov波函数和Coulomb-Volkov波函数，靶原子的缀饰波函数由含时微扰论给出．计算结果显示激光缀饰的三重电离截面明显依赖于入射粒子电荷符号．激光越强，二者差距越大．     

激光场中电子碰撞氢原子电离三重微分截面

本文用CPB(Coulomb-Projected Born)近似和GCPB(Generalised Coulomb-Projected Born)近似对激光场中电子与氢原子碰撞电离的三重微分截面及平均吸收或发射光子数进行了计算,并将结果与P.Cavaliers等(1980)的Born近似结果进行了比较。     

光滑激光脉冲作用下的强场自电离

本文研究了光滑激光脉冲作用下包含高阶离化的强场自电离过程,导出了其中的基本方程,得到了基态布居和光电子谱的一系列解析表达式。讨论了指数增长脉冲作用时的具体结果,发现高能谱比低能谱更能呈现出光电子谱在脉冲光作用下特有的多峰分裂。     

Optical absorption and electromagnetically induced transparency in semiconductor quantum well driven by intense terahertz field

An approach for solving the excitonic absorption in a semiconductor quantum well driven by an intense terahertz field is presented.The formalism relies on the stationary single-photon Schro¨dinger equation in the full quantum mechanical framework.The optical absorption dynamics in both weak and strong couplings are discussed and compared.The excitonic absorption spectra show the Autler-Townes doublets for the resonance terahertz field,a replica peak for the non-resonance terahertz field,and the electromagnetically induced transparency phenomenon for modulating the decay rate of the second electron state in the weak coupling.In particular,the electromagnetically induced transparency phenomenon window range is discussed.In the strong coupling region,the multi-order energy level resonance splitting due to the strong optical field is found.There are three(non-resonance terahertz field) or four(resonance terahertz field) peaks in the optical absorption spectra.This work provides a simple and convenient approach to deal with the optical absorption in the exciton system.     

分子的飞秒强光电离

文章以一个实验者的角度，介绍了分子的飞秒强光电离的研究现状。文章从对比飞秒激光电离质谱与纳秒激光电离质谱开始，接着介绍分子在激光场作用下的可能电离机理，着重描述了几个处理分子场致电离的理论模型和实验验证，最后对飞秒激光导致的分子在激光脉冲作用后取向研究进行了简单介绍。     

乙胺分子的多光子电离过程质谱研究

报道了乙胺分子在４４０～４７５ｎｍ波长范围内多光子电离（ＭＰＩ）质谱（ＭＳ）研究结果。碎片离子主要由母体离子碎裂模式产生。母体离子ＣＨ３ＣＨ２Ｎ＋·Ｈ２由经３ｓ里德堡态的（２＋２）共振多光子电离产生后，大部分发生β键断裂，形成ＣＨ２＝Ｎ＋Ｈ２离子，还有一部分再吸收一个光子，通过Ｃ－Ｈ（ＣＨ２）键的断裂产生了ＣＨ３ＣＨ＝Ｎ＋Ｈ２离子。ＣＨ３ＣＨ＝Ｎ＋Ｈ２和ＣＨ２＝Ｎ＋Ｈ２离子最容易发生的碎裂过程是脱去氢分子，分别产生Ｃ２Ｈ４Ｎ＋（分子式）离子和ＣＨ≡Ｎ＋Ｈ离子。     

Unidirectional second harmonic generation based on electromagnetic induced transparency-like phenomenon derived from standing waves

The nonlinearity and one-way response associated with an electromagnetically induced transparency-like (EIT-like) phenomenon based on a standing wave are theoretically analyzed and experimentally measured. The dark-meta-atom's strong energy localization results in strong second harmonic generation (SHG), while input for the opposite direction elicits no EIT-like response and a 20 dB decrease in SHG strength. The second-order standing wave can be tuned to affect the efficiency of SHG. The results presented here may represent a novel approach to designing nonreciprocal devices such as high signal-to-noise ratio electromagnetic diodes.     

双原子分子多光子电离强场效应的含时波包动力学研究

强激光非线性条件下分子的多光子电离过程呈现出较为明显的强场效应.由于这种效应不能用传统的量子微扰论来处理,“缀饰态”模型方法提供了物理图象清晰的处理光与物质相互作用的方案.本文基于含时波包动力学的基本理论,将激光场看作经典场,利用“缀饰态”模型研究了强场下双原子分子(NO、RbI等)的多光子电离过程.研究表明,激光场的强度、泵浦-探测脉冲延迟时间等对多光子电离光电子能谱的形状有着重要的影响,而这种影响是由光诱导势引起的.另外,在研究具有两个连续态的RbI体系时,自电离现象的发生也与势能面的交叉密切相关,并受外场强度的影响.本文计算模拟外场中分子的光电子能谱时所得到的强场效应对理解和实现原子分子过程的激光操控具有重要的意义.     

Multiphoton and tunneling ionization of atoms in an intense laser field

We study the ionization probabilities of atoms by a short laser pulse with three different theoretical methods,i.e.,the numerical solution of the time-dependent Schro¨dinger equation(TDSE),the Perelomov-Popov-Terent’ev(PPT) theory,and the Ammosov-Delone-Krainov(ADK) theory.Our results show that laser intensity dependent ionization probabilities of several atoms(i.e.,H,He,and Ne) obtained from the PPT theory accord quite well with the TDSE results both in the multiphoton and tunneling ionization regimes,while the ADK results fit well to the TDSE data only in the tunneling ionization regime.Our calculations also show that laser intensity dependent ionization probabilities of a H atom at three different laser wavelengths of 600 nm,800 nm,and 1200 nm obtained from the PPT theory are also in good agreement with those from the TDSE,while the ADK theory fails to give the wavelength dependence of ionization probability.Only when the laser wavelength is long enough,will the results of ADK be close to those of TDSE.     

钙原子的双电子激发自电离光谱

用三步激发方法,通过3d~2~3P_0价态得到了3dnp和3dnf,J=1系列的70多个双电子激发自电离能级,并讨论了这些光谱线的归属.