介觀尺度下激光與物質(zhì)互作用及光場表征的研究.pdf

1、介觀尺度下激光與物質(zhì)的相互作用及光場表征是近年來蓬勃發(fā)展的前沿交叉學(xué)科之一，本文從超短激光脈沖與微米、納米和原子、分子這三個不同的空間尺度中物質(zhì)的相互作用，對介觀尺度下激光與物質(zhì)相互作用及光場表征的理論與實驗進行了研究。
　　 在本文中，我們使用量子力學(xué)方法對超短脈沖激光場中的氫分子離子的電離現(xiàn)象和行為進行了數(shù)值模擬研究。通過對描述氫分子離子狀態(tài)的含時薛定諤方程(TDSE)進行含時演化，得到系統(tǒng)在每個迭代步驟時刻的波函數(shù)。通過對

2、波函數(shù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)了在亞飛秒甚至阿秒超短激光脈沖作用下氫分子離子電荷共振增強電離效應(yīng)的缺失現(xiàn)象，在外加激光脈沖特定時刻己電離波包的回歸現(xiàn)象。通過研究二維氫分子離子模型，提出了一種新的計算分子體系中原子核間距的方法。使用經(jīng)典力學(xué)模型對氫原子團簇在超短脈沖激光場中的光電離進行了研究，我們得到了電離出的氫原子團簇質(zhì)子的最大動能、電離質(zhì)子的能譜和團簇中已電離原子的個數(shù)隨超短激光脈沖強度變化的關(guān)系并提出了描述氫原子團簇發(fā)生庫侖爆炸的閾值公式。

3、
　　 在本文工作中，我們提出并制備出具有納米尺度分辨率和復(fù)雜結(jié)構(gòu)中三維掃描、飛秒激光脈沖全參數(shù)測量能力的倍頻納米探針(SHARP)。通過使用共線倍頻頻率分辨光學(xué)開關(guān)技術(shù)，我們能夠?qū){米尺度下復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的飛秒激光脈沖進行全參數(shù)表征：同時得到飛秒激光脈沖的振幅和相位分布。我們通過對顯微物鏡聚焦場和中空光子晶體光纖中空空氣孔中的飛秒激光脈沖場進行測量，得到了復(fù)雜結(jié)構(gòu)中具有納米分辨率的飛秒激光脈沖的振幅和相位分布。
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