原子在啁啾激光場中產生高次諧波及阿秒脈沖的研究.pdf

1、阿秒脈沖(1as=10-18s)技術的發(fā)展是超快光學領域一個重要的成就，它的出現不僅極大地促進了光譜學和時間分辨測量學的發(fā)展，而且實現了人們在原子分子尺度進行實時觀測、操縱和追蹤電子超快動力學行為的夢想。在過去的十年中，科學家們一直在努力地尋求著產生更短阿秒脈沖的技術和方法。由于高次諧波的頻譜范圍可延伸到軟X射線的區(qū)域，并且在截斷位置附近有超連續(xù)性的優(yōu)點，所以它成為了當前實驗和理論研究中產生阿秒脈沖的首選光源。當前實驗室中主要是利用惰性

2、氣體在強激光場中的高次諧波來產生阿秒脈沖，具體方法有：偏振門技術、電離門技術、兩色門技術。在理論研究中主要是利用激光場驅動單原子產生高次諧波，通過選擇合適的激光場來優(yōu)化高次諧波的產生，從而獲得單個阿秒脈沖，其方法是用數值方法求解激光場中原子的含時薛定諤方程。近年來，人們更加熱衷于對強激光與分子相互作用的研究，這是因為強激光與分子的相互作用過程中不僅會出現和原子體系同樣的現象，而且會出現一些更為復雜、有趣的物理過程。如分子鍵的軟化、硬化、

3、斷裂，分子的解離以及庫倫爆炸等現象。同樣，理論上對這些現象的研究主要還是數值求解分子體系在強激光場中的含時薛定諤方程。本文的具體工作分為以下兩部分：
　　第一，本文采用分裂算符方法，數值求解了原子在強激光場中的含時薛定諤方程。研究了一維模型氦原子在波長800nm，脈沖寬度5fs的啁啾激光和半周期脈沖形成的組合場中產生的高次諧波，發(fā)現高次諧波譜的截止位置能量可達21.6ppIU+。對平臺區(qū)域一定階次不同范圍的諧波譜疊加，都可以得到單