长脉冲激光场中H原子的阈上电离的理论研究

利用基于密度泛函理论下的窗算符技术求解含时薛定谔方法计算了H原子在长脉冲强激光场中能量谱, 并与文献[8]中的动量空间的投影技术方法的计算结果进行了比较。在文献[8]给出的最大光电子能量范围内,我们的计算结果与文献[8]中的计算结果符合得很好,但是我们的计算结果能够给出比文献[8]中能量更高的光电子能谱,光电子能量谱的变化趋势也与实际的物理过程相符。同时我们也给出了最大光电子能量与激光强度关系的经验公式,利用我们的经验公式计算的最大光电子能量与经典计算预测的最大光电子能量符合得很好,这表明们的计算方法可靠,能够给出高精度的计算结果。因此利用基于密度泛函理论下的窗算符方法能很好地用来研究H原子在长脉冲强激光场中的阈上电离的性质。     

线偏振双色激光场中氪原子的阈上电离现象

采用基于Guo,Aberg和Crasemann发展的强激光场中的非微扰量子散射理论(GAC理论),研究了线偏振双色激光场中氪(Kr)原子阈上电离的光电子角分布,双色激光场由一系列相同的单周期激光脉冲组成.研究发现光电子角分布有强烈的位相依赖关系,且呈现出反演不对称性、喷射结构和展宽结构等现象,这为实验上通过改变双色激光场的相对相位来观察和控制光电子角分布提供了一种有效的方法.     

激光场中H原子的多光子电离速度

 建立了激光与原子相互作用的伪分立态模型,并用此模型计算了激光场中H原子的多光子电离速率。对于光子能量较小的激光,计算结果与其它理论计算结果相符合。     

激光场中H原子的多光子电离速度

建立了激光与原子相互作用的伪分立态模型,并用此模型计算了激光场中H原子的多光子电离速率。对于光子能量较小的激光,计算结果与其它理论计算结果相符合。     

氢原子在红外激光和极紫外脉冲组合场中的阈上电离

通过求解氢原子在强红外(IR)激光和极紫外（XUV）脉冲组合场中的三维含时薛定谔方程(TDSE),理论研究了XUV脉冲的加入对光电子能谱和二维光电子动量分布的影响.计算结果表明,与仅由红外场驱动的情况相比,组合场驱动下的光电子能谱和二维光电子动量分布中呈现出明显的干涉增强结构,干涉结构对XUV脉冲的强度、光子能量和时间延迟都有很强的依赖,该方案可实现高能阈上电离谱的选择性增强.     

用Coulomb-Volkov方法研究强激光场中H原子的电离

利用Coulomb-Volkov方法研究了H原子在不同波长的线性极化强激光场中电离的能量谱和动量谱,并与强场近似和直接数值求解含时Schr(o|¨)dinger方程的结果进行比较,结果发现:随着激光频率的增加,由Coulomb-Volkov方法得到的结果与数值求解含时Schr(o|¨)dinger方程的结果符合得很好.     

用强场近似方法研究强激光场中H原子的电离

利用传统的强场近似方法和考虑Coulomb修正的强场近似方法,计算了H原子在激光场中的总电离几率及H原子在不同波长激光场中电离的能量谱,并将得到的能量谱与直接数值求解含时Schrödinger方程的结果进行了比较,结果发现：当激光波长较长时,考虑Coulomb 修正的强场近似方法得到的结果与数值求解含时Schrödinger方程的结果符合得较好。     

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。     

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。     

强激光场阈上电离理论

本文提出一种统一的阈上电离理论。根据该理论,可以定量描述较真实的原子阈上电离过程并能清楚地阐明实验观测的阈上电离现象。该现象可理解为前后相继的两个过程:(1)先从无场的初态吸收N个光子而到场缀末态的量子跃迁过程。(2)欲定量描述实验测量,还需考虑光电子逃离光场时与光场相互作用的“后作用效应”。该“后作用效应”是由非均匀激光场所形成的无质动力所引起的经典物理过程。 关键词：     

一维模型氢原子在啁啾激光场中的阈上电离

通过数值求解一维模型氢原子在啁啾激光场中的含时薛定谔方程,研究了在不同电离机制下啁啾率对阈上电离能谱的影响. 计算结果表明,三种不同电离区域的光电子能谱对啁啾率的依赖程度不同. 结合激发束缚态的总布局,阐明了多光子阈上电离能谱的啁啾依赖主要源自于激发束缚态的贡献. 而单光子和隧穿电离区,电子可通过吸收单个光子或隧穿势垒到达连续态,因此激发束缚态的影响较小. 另外,隧穿电离区光电子能谱第一个平台截止位置对啁啾率的依赖可归结于激发束缚态的贡献.     

强激光场原子隧道电离的研究新进展

光与物质的相互作用一直是科学的主旋律之一.随着超强超短激光技术的快速发展,如今人们可以研究单个原子的内部世界,并调控光与电子的相互作用,从而实现了对原子内电子的超快动力学过程的探索.强激光诱导的原子隧道电离是众多强场物理现象的基石,具有重要的研究意义,也是研究前沿的热点之一.综述了强场原子隧道电离的最新研究进展,基于隧...     

原子势对阈上电离平台的影响

本文从理论上分别研究了长程和短程原子势对阈上电离光电子谱平台结构的影响. 发现在相当大的激光参数范围内, 长程势的阈上电离谱总是呈现出清晰的双平台结构; 对于短程势, 阈上电离谱双平台的界限不再清晰, 随着入射激光强度的减小, 逐渐从双平台过渡到单平台. 基于经典分析和量子力学数值模拟, 阐明了在不同模型势下, 电离速率的差别和再散射电子弹性碰撞截面的不同导致了上述平台结构的差异．此外, 还讨论了激光脉冲空间强度分布对这一现象的影响. 关键词： 阈上电离 离子势影响 中红外激光脉冲     

电场中Eu原子电离阈移动的实验研究

提出了一种新方法, 精确确定了稀土Eu原子第一电离阈的位置. 先用脉冲电场对Eu原子的高激发Rydberg态进行延时场电离探测, 再通过反向静电场排除光电离和自电离等其他路径所产生的离子信号的干扰, 观察并研究了Eu原子第一电离阈随着电场移动的规律. 由此所确定的零场下第一电离阈的数值与采用其他方法所确定的文献值^{[1, 2]}相一致, 从而验证了该方法的可靠性.     

激光场中H原子高次谐波

建立了激光与原子相互作用的伪分立态模型 ,并用此模型计算了激光场中H原子的高次谐波 ,得到了与实验和其它理论计算相符的结果     

氢原子在少周期强激光场中阈上电离的电子波包干涉图像

采用电子波包干涉方法研究了长程库仑势以及再散射电子对氢原子在少周期强激光场中阈上电离的影响。首先,利用强场近似及Coulomb-Volkov近似结合时间窗函数,模拟了氢原子在波长为800 nm且脉宽为5 fs的线性极化激光场中单电离的周期内干涉及周期间干涉图像,发现在长程库仑势作用下周期内干涉及周期间干涉共同作用形成了二维动量谱中的部分扇形结构条纹,其余部分扇形条纹的形成与再散射电子有关。然后,通过数值求解含时薛定谔方程计算了深度隧穿电离机制下氢原子的二维动量谱,在二维动量谱中出现了明显的径向条纹。研究结果表明,该径向条纹的产生与长程库仑势无关,是再散射电子波包干涉形成的。     

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.     

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。     

周期量级激光脉冲作用下原子电离不对称性研究

应用不对称性参量对周期量级强激光脉冲下原子电离分布的反演不对称性进行了定量分析.采用非微扰的散射理论解析方法和三个激光模式模拟超短脉冲,研究不对称性参量随激光强度、包络位相和脉冲宽度的变化.计算表明,这种不对称性是随着波包的绝对位相以正弦形式变化而变化,其最大不对称程度依赖于脉冲强度和脉冲宽度.随着激光强度的提高,不对称性参量是先降低到最小值然后增加.对脉冲宽度相对长、有几个周期量级的高强度激光,其不对称性具有显著的特点.因此,提高脉冲强度有助于对包络绝对位相变化的观察.