相对论谐波辐射对激光参数与等离子体参数的依赖特性

分析了相对论谐波辐射对入射激光参数和等离子体参数的依赖特性.结果表明：入射激光强度、脉冲宽度、脉冲形状和等离子体密度等参数对相对论谐波辐射有重要的影响.所得结果为实验提供了参考和依据. 关键词：     

利用高次谐波诊断自生磁场

实验在100TW超短超强激光装置上进行。采用OMA谱仪加CCD测量系统，测量2ωo和3ωo谐波谱的精细结构，回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁场大小，验证通过谐波谱的精细结构推断白生磁场方法的可靠性。     

欠稠密等离子体中诱发的偶次相对论谐波

在自生磁场或背景磁场的作用下,等离子体被磁化.磁化后的欠稠密等离子在超强激光的辐射下诱发相对论相干谐波辐射.由于磁场的影响,诱发的相对论相干谐波辐射中产生偶次谐波辐射.从理论上研究了这一现象,导出了谐波辐射的一般性方程,并特别研究了二次谐波辐射的有关参数 关键词： 二次谐波辐射 自生磁场 强激光 欠稠密等离子体     

高阶相对论谐波辐射的理论研究

对短脉冲强激光在非稠密均匀等离子体中传播时产生的相对论相干谐波辐射进行了一般性研究．在准稳态近似（ｑｕａｓｉｓｔａｔｉｃ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ）下得出ｎ阶谐波包络的演化方程，并用此方程研究了ｎ阶谐波的增长与饱和及转化效率等问题     

激光等离子体中自生磁场的诊断

激光与固体靶相互作用时会产生极强的磁场。文章简单地介绍了自生磁场的产生机制,较全面地讨论了自生磁场的实验诊断方法,包括物理控针法和光学诊断法,重点介绍了比较成功的法拉第旋转法和塞曼分裂法,最后还提出了两个可能的新方法。     

等离子体通道中的自生磁场

研究了超短脉冲强激光在等离子体通道中传播时产生的自生磁场．利用相对论动量方程和泊松方程及安培定律得出自生磁场的一个基本公式，在此基础上解析并数值研究了通道中产生的自生磁场的特性和结构，初步探讨了超短脉冲强激光在等离子体中传播时形成的排空效应对自生磁场的影响，并分析了产生自生磁场的机制 关键词：     

飞秒激光与固体靶相互作用中自生磁场的测量

利用OMA光学多道分析谱仪,分别在激光镜反方向和接近靶面法线方向测量了2倍频谐波的精细结构。在激光功率密度为5×1017 W/cm2的条件下,通过散射光2倍频谐波谱的精细结构,回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁场达100T量级。     

飞秒激光与固体靶相互作用中自生磁场的测量

 利用OMA光学多道分析谱仪，分别在激光镜反方向和接近靶面法线方向测量了2倍频谐波的精细结构。在激光功率密度为5×10¹⁷ W/cm²的条件下，通过散射光2倍频谐波谱的精细结构，回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁场达100T量级。     

相对论相干三次谐波的饱和

研究了短脉冲强激光在非稠密均匀等离子体中传播时产生的相对论相干三次谐波和饱和问题，在准静态近似（ｑｕｓｉｓｔａｔｉｃａｐｐｒｏｘｍａｔｉｏｎ）下得出波动方程，用此方程计算了三阶谐波的饱和值及失相长度，并分析了影响失相长度的因素。     

利用谐波光谱的伴线结构测量自生磁场

在飞秒激光与固体靶相互作用中,利用OMA光学多道分析谱仪,在靶前表面激光镜反方向测量了激光的二次谐波(2ω₀)光谱和三次谐波(3ω₀)光谱,观测到了红移的2ω₀光谱和3ω₀光谱的伴线结构。在激光功率密度为～1018 W·cm-2的条件下,通过2ω₀和3ω₀谐波光谱的伴线结构,回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁场均小于1 MGs。随着激光功率密度的增大,谐波谱红移峰向长波方向移动,光谱同时发生展宽。分析认为,等离子体临界面的迅速膨胀是导致二次谐波和三次谐波红移的主要原因。随着预脉冲功率密度的增大,临界面膨胀速度增大,导致了谐波光谱峰更大的红移。自生磁场的测量为诊断临界面的运动方向和速度提供了新的依据。     

强场高次谐波时间特性的理论分析

通过用单电子近似求解含时薛定谔方程,用加窗傅里叶分析的方法,分析了单原子产生的高次谐波的时间特性。理论分析表明,基态粒子数消耗对不同级次谐波辐射的影响程度不一样;谐波辐射随着入射激光场强度的增加会出现饱和;随着谐波级次的增加,波辐射越来越趋向于集中在更短的时间间隔内,相应的线宽胡着谐波级次的增加而增加。     

强激光场高次谐波的两能级原子模型

利用两能级原子模型，通过直接求解含时薛定谔方程得到了强激光场中的高次谐波谱，和实验中观察到的谐波谱相似，这种模型可用于研究激光强度，激光频率以及介质的电离能等因素对高次谐波的影响。     

隧道电离产生的高次谐波

用隧道电离模型，研究了激光和气体相互作用中，不同气体密度及激光强度下，气体电离及激光能量损耗物过程，并研究了这种效应引起的高次谐波。     

Single Ultrashort Attosecond Pulse Generation via Combination of Chirped Fundamental Laser and an Ultraviolet Controlling Pulse

We theoretically study the high-order harmonic generation (HHG) from a hydrogen atom in an intense few-cycle chirped fundamental laser in combination with an ultraviolet (uv) controlling pulse.The high-order harmonic spectrum is calculated by solving the time-dependent Schr¨odinger equation using the split-operator method.In our calculation,we present the difference of the high-order harmonic spectrum from one-dimensional (1D) model hydrogen atom and three-dimensional (3D) real hydrogen atom.We found that the plateau of the high-order harmonic generation from the 1D case and 3D case are all extended effectively to I p + 35U p due to the presence of the chirped laser pulse and the HHG supercontinuum spectrum is generated by adding an ultraviolet controlling pulse at a proper time,but the efficiency of the HHG for 3D case is more higher at the near cut-off region than the 1D case.Therefore,the generation of the attosecond pulse by synthesizing the harmonics near cut-off region have some slight differences between 1D and 3D simulations.As a real 3D case study,we show that an isolated 18 as pulse with a bandwidth of 232.5 eV is generated directly by optmizing the combination laser fields.     

压缩真空中的三能级原子的自发辐射强场高次谐波时间特性的理论分析

对压缩真空与V型三能级原子的相互作用作了理论分析, 探讨了量子干涉效应对压缩真空中原子自发辐射的影响。当原子的上能级简并时强的量子干涉效应影响原子的定态和定态出射光谱, 使它们对原子的初态敏感。这种情况下, 压缩使谱线趋于关于压缩真空中心频率对称, 量子干涉使谱线趋于不对称。通过用单电子近似求解含时薛定谔方程, 用加窗傅里叶分析的方法, 分析了单原子产生的高次谐波的时间特性。理论分析表明, 基态粒子数消耗对不同级次谐波辐射的影响程度不一样; 谐波辐射随着入射激光场强度的增加会出现饱和; 随着谐波级次的增加, 谐波辐射越来越趋向于集中在更短的时间间隔内, 相应的线宽也随着谐波级次的增加而增加。     

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。     

强激光和稠密等离子体相互作用产生的三次谐波

研究了超强激光和均匀及线性梯度高密度等离子体相互作用产生的三次谐波，特别研究了等离子体密度为四倍临界密度时的情形，这可能是用相对论效应产生高效谐波的最佳密度。     

高效全固化紫外四倍频激光器的研究

用半导体激光器抽运的调Q YLF倍频激光器抽运掺钛蓝宝石激光器，用LBO晶体在腔内产生二次谐波，再聚焦到BBO晶体上产生四次谐波深紫外激光。为了提高谐波转换效率，在腔内分别插入了单片、组合双折射滤光片和聚焦透镜，在平均功率为3.6W，波长为527nm的抽运光下得到410mW，417nm的蓝光。用长焦距的透镜聚焦二次谐波，得到34mW，208nm的紫外脉冲激光。从实验上详细研究了基频光的线宽对二次谐波效率的影响，二次谐波的线宽对四次谐波效率的影响、基频光的波长对四次谐波产生效率的影响。全面地分析了单片和组合大拆射滤光片及抽运功率对钛蓝宝石激光器基频光的脉宽、线宽等参量的影响。     

采用附加共振高频场提高强场高次谐波的产生效率

提高高次谐波效率一直是强场物理研究中的一个重要课题,对此人们采取了很多方法,如采用双色场,实现相位匹配,附加一个强电场或强磁场等。本文在研究双色场高次谐波的过程中,发现原子的能级结构对于高次谐波的产生效率有极大的影响,据此提出利用附加共振高频场来大幅度提高高次谐波的产生效率。