利用多周期雙色場(chǎng)獲得孤立阿秒脈沖機(jī)理的研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)，超短超強(qiáng)激光技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是飛秒激光技術(shù)的快速發(fā)展為人類(lèi)探索微觀超快現(xiàn)象的研究提供了前所未有的實(shí)用手段和發(fā)展機(jī)遇，但探索自然無(wú)窮奧秘的熱情驅(qū)動(dòng)著人們想要找到比飛秒更短的閃光脈沖來(lái)幫助自己看到更快的反應(yīng)過(guò)程。由此激光技術(shù)進(jìn)入了又一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，探究阿秒科學(xué)以及測(cè)量阿秒脈沖。為了研究阿秒時(shí)間量級(jí)的超快過(guò)程中所發(fā)生的瞬態(tài)現(xiàn)象，就需要探索產(chǎn)生阿秒脈沖的各種可能的技術(shù)和方法。阿秒脈沖一旦實(shí)現(xiàn)，必然會(huì)使物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的各

2、項(xiàng)微觀研究有更深一層的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)其具有的重大應(yīng)用價(jià)值還會(huì)在醫(yī)學(xué)和軍事方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
　　在本論文中，我們利用數(shù)值求解一維含時(shí)薛定諤方程，研究了具有較長(zhǎng)脈寬雙色激光脈沖與氫原子相互作用產(chǎn)生的高次諧波和阿秒脈沖，通過(guò)分析合成脈沖電場(chǎng)始末端時(shí)間段被抑制的機(jī)理，進(jìn)一步擴(kuò)展了合成脈沖脈寬到60飛秒，并得到160阿秒的孤立短脈沖。這是迄今為止在孤立阿秒脈沖產(chǎn)生研究中所采用的最長(zhǎng)脈寬。
　　首先，我們通過(guò)單色場(chǎng)及雙色場(chǎng)方案的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，

3、得出多周期雙色場(chǎng)情況下能夠得到孤立阿秒脈沖的結(jié)論，同時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中的合成脈沖可以等效于單一短脈沖的作用，卻克服了短脈沖低輸出能量導(dǎo)致的阿秒脈沖能量低的困難。
　　其次，對(duì)多周期組合脈沖產(chǎn)生孤立阿秒脈沖機(jī)理進(jìn)行分析。依據(jù)組合脈沖電場(chǎng)的數(shù)學(xué)表示形式，找到滿(mǎn)足條件的兩束多周期飛秒激光脈沖，然后發(fā)現(xiàn)當(dāng)合成脈沖的脈寬選為12飛秒時(shí)，選取合適的附加脈沖波長(zhǎng)，合成電場(chǎng)的振幅在始末端時(shí)間段能被大幅抑制，僅中間部分的電場(chǎng)對(duì)諧波譜平臺(tái)區(qū)和截止位置起主要