亞周期脈沖作用下原子布居數(shù)轉移的載波——包絡相位效應.pdf

1、隨著超快激光技術的發(fā)展，人們已經(jīng)在實驗室中多個頻段上獲得了單周期甚至亞周期的超短激光脈沖。而對于超短激光脈沖以及其與物質相互作用的研究也漸漸成為當今強場激光物理最活躍的研究課題之一。本學位論文以亞周期激光脈沖與原子相互作用時載波.包絡相位的影響為中心，采用數(shù)值求解密度矩陣和含時薛定諤方程兩種方法，主要研究了亞周期激光脈沖與原子相互作用時，不同脈沖參數(shù)(脈沖強度、脈寬、中心頻率等等)下系統(tǒng)能級之間布居數(shù)的轉移隨載波-包絡相位的變化。

2、>　　 首先，本文對于亞周期脈沖的時域描述進行了分析，引入了解析包絡的矢勢表達式作為亞周期脈沖表達式。這種表達式中不包含直流分量，并且頻譜分布也不隨載波-包絡相位變化，因而是自洽的脈沖表達式。這一表達式的提出為研究亞周期脈沖與物質的相互作用提供了必要的基礎。
　　 其次，通過數(shù)值求解密度矩陣方程(忽略弛豫效應)，研究二能級原子系統(tǒng)與亞周期脈沖的相互作用過程，對在不同的脈沖參數(shù)下，原子系統(tǒng)各能級之間布居數(shù)的轉移與載波-包絡相位之

3、間的關系進行了詳細的分析。我們發(fā)現(xiàn)原子系統(tǒng)的初始狀態(tài)對布居數(shù)的轉移有很大影響。與亞周期脈沖相互作用之后，相較于非相干原子，相干耦合二能級原子的布居數(shù)轉移更加明顯，而且其關于載波-包絡相位的振蕩周期也由π變?yōu)榱?π。這些特性對于使用布居數(shù)轉移來確定亞周期脈沖的載波-包絡相位有很大的幫助。
　　 為了對以上的結果進行進一步的驗證，我們通過直接數(shù)值求解含時薛定諤方程，得到了原子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)之間布居數(shù)轉移與亞周期脈沖載波-包絡相位之