啁啾脉冲对氢分子离子解离动力学的影响

本文通过数值求解一维含时薛定谔方程,理论研究了超短啁啾脉冲（5-fs,790-nm）对处于低振动态氢分子离子解离动力学的影响. 研究过程中有效利用流算符的方法得到不同激光强度下的解离几率及核波包密度分布. 结果表明：低强度的啁啾脉冲可显著增强低振动态氢分子离子的解离过程,使解离过程提前发生并在较短的时间内获得较多的解离产物, 并给出相应的理论解释.     

啁啾脉冲对氢分子离子解离动力学的影响北大核心CSCD

本文通过数值求解一维含时薛定谔方程,理论研究了超短啁啾脉冲(5fs,790nm)对处于低振动态氢分子离子解离动力学的影响.研究过程中有效利用流算符的方法得到不同激光强度下的解离几率及核波包密度分布.结果表明:低强度的啁啾脉冲可显著增强低振动态氢分子离子的解离过程,使解离过程提前发生并在较短的时间内获得较多的解离产物,并给出相应的理论解释.     

啁啾脉冲受激布里渊散射的理论研究

推导了描述调频激光受激布里渊散射的耦合波方程和准静态近似下增益因子的表达式，分析了啁啾脉冲的散射过程，讨论了泵浦激光和斯托克斯信号光率调制方式，带宽对泵浦光能量抽取效率和斯托克斯光脉冲波形的影响。     

宽带啁啾脉冲激光非线性传输过程中的时空微扰研究

基于非线性薛定谔方程推导出大啁啾脉冲的传输方程,利用微扰理论,分析了啁啾脉冲激光的时空不稳定性. 理论上比较清楚的阐述了宽带脉冲激光在大啁啾情况下,其时空噪声的相互影响与相互作用情况及脉冲啁啾对噪声微扰调制的影响,发现在相同γI₀(非线性系数与峰值强度乘积)的情况下脉冲啁啾对噪声调制的增长没有直接影响. 最后我们在实验上利用非线性介质对啁啾脉冲的空间小尺度自聚焦过程进行了部分验证,同时也在数值上对宽带啁啾脉冲的时间噪声调制的增长进行了模拟分析,发现实验结果和模拟分析结论 关键词： 时空不稳定性 宽带脉冲激光 啁啾     

啁啾激光场中HF分子的经典解离

应用经典理论并采用辛算法，计算了HF分子在啁啾激光作用下的经典解离.讨论了激光场中HF分子的解离概率随时间的变化以及考虑振动-转动能级跃迁对分子解离概率的影响.计算结果与理论分析相符，说明运用经典理论并采用辛格式计算双原子分子在激光作用下的经典解离是有效和可行的. 关键词： 啁啾激光场 经典解离 辛算法     

啁啾脉冲激光放大中的自相位调制效应

利用光与物质相互作用的半经典理论建立了啁啾脉冲激光放大的输运方程,数值分析了多程放大过程中自相位调制对啁啾脉冲时域特性和频域特性的影响研究结果表明,由于自相位调制引起附加频率啁啾产生,啁啾脉冲瞬时频率发生变化,放大特性受到影响.通过对增益饱和状态下自相位调制效应的研究,提出利用入射脉冲的线性频率啁啾抑制自相位调制的影响. 关键词：     

氦原子在啁啾激光与中红外组合场中产生的单个阿秒脉冲

通过Crank Nicolson方法数值求解一维氦原子的含时Schrdinger方程,研究了啁啾激光与中红外激光形成组合场驱动氦原子发射高次谐波的特点.研究结果表明,在组合场驱动下,高次谐波平台区能得到很大的扩展,其截至位置得到大幅度扩展,对平台区不同阶次范围的高次谐波进行叠加均能得到单个的阿秒脉冲,最短可实现46 as的单个脉冲输出,经分析发现,中红外场的加入,不仅使高次谐波的平台得到扩展,而且提高了平台区前端的谐波强度.通过经典计算和对电离几率特点的讨论,解释了发生这种现象的原因.     

啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性

在考虑侈阶和高阶色散的情况下,给出了啁啾高斯光脉冲被啁啾光纤光栅反射后在光纤中传输时脉冲展宽的解析析式,。讨论了啁啾光栅脉减压缩和色散补偿中的几个重要问题。以线性啁啾光纤光栅为实例进行了数值计算,发现了脉冲殿宽的对称性质,最后提出一种新颖的可用于估算脉冲受光纤光栅作用后脉宽展宽的简单办法。     

啁啾激光与半周期脉冲形成的组合场驱动原子产生单个阿秒脉冲

提出了由波长为800 nm、脉冲宽度为5 fs的啁啾激光与半周期脉冲形成组合场,并利用这种组合场驱动一维模型氦原子获得单个阿秒脉冲. 通过数值求解一维氦原子的含时薛定谔方程,发现氦原子在组合场驱动下高次谐波谱的截止位置可以扩展到I_p+21.6U_p. 对第二平台区域不同范围内高次谐波的叠加都能得到单个阿秒脉冲,最短可达37 as,特别是对平台区域的前端进行叠加不仅能够得到较短的单个阿秒脉冲,而且与截止位置附近高次谐波构造的阿秒脉冲相比,强度提高了3个数量级. 关键词： 啁啾激光场 半周期脉冲 高次谐波 阿秒脉冲     

啁啾脉冲激光放大的数值分析

 从Maxwell波动方程出发,建立了描述脉冲在啁啾放大系统中传播的非线性薛定谔方程;采用数值计算,系统地分析研究了放大过程中的各种效应对脉冲的影响,给出了啁啾脉冲在频域、时域内及放大压缩后脉冲信噪比的动态演化特征;讨论了展宽器附加色散量在放大过程中的影响。     

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.     

Theoretical investigation of 2+2 resonance enhanced multi-photon ionization probability

The analytic formula of the ionization probability in the process of 2+2 resonance enhanced multi-photon ionization (REMPI) is derived from the dynamic rate equation about the interaction of photon and material. Based on the formula, the influence of laser intensity, laser pulse duration and collision relaxation rate on the ionization probability is investigated theoretically. It is shown that the ionization probability increases with the laser intensity and laser pulse duration. The ionization probability will get to one until two steps saturation with the increase of laser intensity. After that, the ionization probability will oscillates narrowly around the saturation value if the laser intensity increases further. The results also show that the ionization probability will decrease in linear manner nearly with the increase of collision relaxation rate. But the variation is small. So the influence of the collision relaxation rate (or even sample pressure) on the ionization probability can be ignored. In the practical use of REMPI, higher sample pressure will reduce the intensity of the detection signal is due to the collision complex of the positive and negative ions. This will reduce the collection efficiency of the ions, and influence the magnitude of the ion signal further.     

Entangled trajectories during ionization of an H atom driven by n-cycle laser pulse

We study the ionization of an H atom in a linearly polarized laser field with different optical cycle numbers by calculating the entangled trajectories in phase space. The results indicate that, for a two-cycle laser pulse, the entangled trajectory is simple owing to the simple laser electric distribution. As the number of optical cycles increases, the complexity of the laser electric field distribution, and subsequently, that of the entangled trajectories increase. From these entangled trajectories, re-scattering ionization can be observed. Further, we investigate the effect of quantum force on trajectories by comparing them with classical trajectories. We find that for few-cycle laser pulses ($n_p=2$ and 4), the effect of the quantum force is more distinct than classical behavior, whereas for longer laser pulses ($n_p=6$ and 8), it is quite similar to the classical behavior. Because of the quantum force, the final kinetic energy is slightly higher than that obtained by classical calculation. The different initial positions have some influence on the individual trajectories, but the individual trajectories still keep similar configuration to the mean trajectories.     

氢分子离子在库仑爆炸中核动力学的同位素效应

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H+2和HD+在相同激光条件、相同的核初始振动态条件下的库仑爆炸核动能释放谱.通过比较H+2和HD+库仑爆炸核动能释放谱中谱峰值位置的相对变化,研究了H+2在库仑爆炸中核动力学的同位素效应.数值结果表明:同位素效应在很大程度上依赖于分子离子核初始振动态的选取;特别当初始振动态v=5时,出现了特殊的同位素效应.     

脉冲形状和静电场对电离率和高次谐波的影响

采用数值方法研究静电场和不同的激光脉冲对氢原子的电离率和高次谐波的影响.结果表明脉冲形状和电离率之间有着确定的关系,电离率反过来又影响了谐波谱的性质;另外,随着所加的静电场强度的增大,电离率呈上升的趋势,而谐波谱出现一个双平台的结构.     

A theoretical analysis on the vibronic spectra with mass analyzed threshold ionization spectroscopy

We have theoretically studied the absorption vibronic spectra with the resonance two-photon (R2P) and non-resonance two-photon (NR2P) mass analyzed threshold ionization (MATI) spectroscopy. The theory uses the inverse Born-Oppenheimer approximation (IBOA) to establish a proper basis set. To analyze the MATI vibronic spectra, we have calculated the Franck-Condon factors involved in the vibronic transitions. Several experimental spectra are analyzed using this theory with emphasis on the importance of the resonance intermediate states. The long vibrational progression in a MATI spectrum can be partly attributed to the result of including the anharmonic correction in the calculated Franck-Condon factors. The experimentally observed isotope effect is also analyzed.     

超强激光场中氘原子电离几率的研究

研究了在相对论领域内,超强激光场的不同条件（频率、强度、脉冲波形磁场分量）对氘原子电离几率的影响,研究表明：电离几率随激光强度的增加而增加,随激光频率的增加而减少。而激光脉冲波形对电离几率的影响仅在激光无磁场分量时比较显著。激光场的磁场分量对原子的电离有一定的影响。     

理论研究激光强度对H2+分子高次谐波产生的影响

本文通过求解非波恩-奥本海默近似条件下的一维含时薛定谔方程来研究脉冲强度对H₂⁺分子高次谐波的影响.由于干涉相消,在啁啾激光场的条件下在谐波谱中出现了干涉最小值.我们用全量子方法计算的时频分布图分析了分子高次谐波产生中的微观机制.此外,数值计算结果显示随着脉冲强度的增加电子的有质动力势随之增加,同时干涉最小值的位置移向谐波的高阶部分.     

初始振动态对氢分子离子电离通道的影响

通过数值求解非Born-Oppenheimer近似条件下的一维含时薛定谔方程,理论模拟了H2+在不同核初始振动态条件下(=0到=7)的库仑爆炸核初始动能释放谱。模拟结果表明：强激光场中氢分子离子的电离通道主要包括直接多光子电离、电荷共振增强电离及有中间过程的电荷共振增强电离,并且可以通过选取不同的初始振动态实现对氢分子离子电离通道的控制。     

Electron-impact ionization cross sections and rates for ions of argon

A distorted-wave Born exchange (DWBE) approximation including relativistic correction is used to calculate the electron-impact ionization cross sections and rate coefficients for the highly charged ions Ar⁷⁺,…,Ar¹⁷⁺. The comparison of the calculated results with the experimental data and other theoretical calculations shows that the DWBE method is valid for these ions of argon. The calculated results for direct ionization cross sections and excitation autoionization were fitted by empirical formulas to meet the requirements of applications. A set of improved empirical formulas are used for the fast and accurate calculations of rate coefficients from the fit parameters of cross sections.