不同维度模型原子隧穿电离研究

本文数值求解一维和二维模型原子在强激光场作用下含时Schr??dinger方程,研究了在隧穿电离区相同基态能量和相同峰值场强条件下二者的电离速率,发现一维模型计算得到的电离速率比二维的结果大很多.产生该电离速率差别的原因是不同维度下束缚电子所需隧穿的含时势垒的不同.     

高次谐波发射中的超拉曼发射

本文研究了单电子分子离子与强激光场相互作用下的高次谐波发射谱。从光谱中观察到除了存在入射激光频率奇数倍的谐波谱线外,还存在其他频率的超拉曼谱线。在理论上阐明了超拉曼谱线不同于高次谐波谱线的物理产生机制。研究发现当体系初态为基态和较高激发态的叠加态时能够较清晰的观察到超拉曼谱线,从而说明激发态电子的布居对超拉曼谱线的产生起着关键作用。因此在实验上,制备一个叠加态使得电子从激发态电离,是观察到超拉曼谱线的重要条件。     

高频激光脉宽对原子光电子发射谱的影响

采用广义含时伪谱方法数值求解原子在激光脉冲作用下的动量空间含时薛定谔方程,研究了高频激光脉宽对原子光电子发射谱的影响.数值模拟表明,随着激光脉冲宽度的增加,光电子谱干涉结构的振荡幅值逐渐减小,其最大峰值的强度和位置取决于产生有效电离的最大即时强度.通过分析光电子谱的变化规律能进一步加深对高频强场电离产生的动力学干涉效应的理解.     

Field-Free Molecular Orientation Generated from Cyclic Rotational States by Using Two Trains of Half-Cycle Pulses

We show that two trains of half-cycle pulses （HCPs） with different amplitudes irradiating alternately on polar molecules can achieve a remarkable enhancement of field-free orientation compared with the case of an equal amplitude HCPs train for the same pulse separation. optimal adjustment of the population distribution on This kind of orientation enhancements is mainly due to an every field-free angular momentum eigenstate, in which the populations on the undesired states of high angular momenta are effectively suppressed, and the populations on the desired states of low angular momenta are correspondingly promoted.     

强场方程解的边界完备性与高次谐波平台

使用二阶对称分拆光谱方法和一维短程势原子模型对强光辐照下原子的高次谐波谱进行了重新计算, 第一次实现了强场方程解的边界完备性, 从而获得了更为清晰的谐波谱和展宽的谐波平台.     

外加静电场下CO高次谐波谱

利用分子在强激光中产生的高次谐波谱可以实现对分子结构及分子中电子迁移动力学过程的探测和研究.本文采用Lewenstein模型,计算了确定取向的CO分子在线偏振光与静电场组合作用下产生的高次谐波谱.结果表明,针对外加静电场相对分子朝向的两种不同指向,高次谐波谱分别展现了双平台结构和拉长的单平台结构.理论分析表明这些谐波谱的结构特点主要来自于不同跃迁通道贡献的相干叠加.本文为极性分子在非对称场下的高次谐波的形成提供了一个清晰的物理图像,对调控极性分子的高次谐波,进而产生可控阿秒脉冲具有科学意义.     

Harmonic Enhancement Mechanism of a Superposition State Atom Irradiated by Short Pulses

We investigate the high-order harmonic generation （HHG） of a model atom whose initial state is prepared in a superposition of its ground state and an excited state irradiated by different duration laser pulses. Compared to the HHG generated from an atom whose initial state is in its ground state, its conversion efficiency obtains some enhancement. The enhancement originates from the higher ionization rate （rather than the ionization yield） of the atom with superposition initial state.     

三色激光控制量子路径生成短于30阿秒的孤立脉冲

采用多周期的800 nm钛宝石激光组合1600 nm中红外脉 冲辐照氦离子产生高次谐波发射功率谱. 相对于单色场情形, 谐波谱出现明显的双平台结构, 且在第二平台区出现了光滑的连续辐射谱, 其转化效率相对于第一平台低了约两个数量级. 通过附加脉宽为1 fs的27次谐波脉冲到双色激光场的特定时域, 可以控制电子电离在半个光学周期内迅速提升, 获得了由单一短量子路径贡献的连续辐射谱, 使得第二平台区谐波的转化效率相对于组合场情形增强4个数量级, 且连续谱的频谱范围从第二平台区扩展到第一平台区, 叠加该连续谱190次到285次谐波生成了脉宽为29 as的强、短孤立脉冲.     

双色激光脉冲辐照叠加态生成强的38 as孤立脉冲

采用多周期800 nm激光组合1 600 nm红外激光脉冲辐照氦离子He⁺叠加态生成强、短孤立阿秒脉冲. 结果表明,相对于800 nm单色激光辐照基态情形,截止频率由70次谐波大幅度展宽到280次谐波,且获得频宽为108 eV并由单一短量子路径贡献的连续辐射谱,叠加该连续谱210次到280次谐波获得了脉宽为38 as的强、短孤立脉冲,其强度比单色场情形提高了11个数量级. 研究进一步表明,两束激光脉冲的时间延迟从0.05π到－0.05π之间获得的孤立阿秒脉冲是最优化的,且脉冲持续时间 关键词： 组合激光脉冲 相干叠加态 阿秒脉冲     

载波相位对超短脉冲谐波谱的影响

数值计算了线偏振的超短激光脉冲(脉冲持续时间为两个光学周期)与一维模型原子相互作用产生的高次谐波发射功率谱. 研究表明,当载波相位发生变化时,超短脉冲谐波谱的截止频率也随之改变,而且在特定相位下,谐波谱出现了明显的双平台结构. 对此,采用半经典的“三步”模型给出了合理解释,并利用小波时频分析方法证实“三步”模型可以准确预言超短脉冲谐波谱的截止频率. 关键词： 高次谐波 超短脉冲 载波相位