利用兩束同色激光場與其他場組合驅(qū)動原子產(chǎn)生單個(gè)阿秒脈沖研究.pdf

1、阿秒(1as=10-18s)是研究電子超快過程和原子分子尺度內(nèi)電子動力學(xué)過程的有力工具,利用阿秒脈沖來對時(shí)間寬度為2.5飛秒的超短脈沖進(jìn)行成像和對原子內(nèi)殼層Auger過程進(jìn)行跟蹤的成功實(shí)現(xiàn),使人們對阿秒的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。由原子在強(qiáng)激光場發(fā)射的高次諧波是人們獲得阿秒脈沖的首選光源,因此,高次諧波近年來一直是研究工作者廣泛關(guān)注的課題。目前利用高次諧波獲得單個(gè)阿秒脈沖的方法主要有:偏振門技術(shù),兩色激光、三色激光、多色激光、激光加半周期場

2、以及利用啁啾激光和靜電場共同作用驅(qū)動原子產(chǎn)生單個(gè)阿秒脈沖。
　　本文利用分裂算符方法數(shù)值求解一維氦原子的含時(shí)薛定諤方程,研究了氦原子在兩束同色激光場與半周期脈沖(Hcps)形成的組合場驅(qū)動下所發(fā)射高次諧波的特點(diǎn)。研究結(jié)果表明,氦原子在這種組合場驅(qū)動下,高次諧波譜的平臺區(qū)域能得到很大的擴(kuò)展,其截止位置可延伸到IP+9.6UP,通過構(gòu)造截止位置附近的高次諧波譜能夠得到脈寬63as的單個(gè)阿秒脈沖。經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn),半周期脈沖的加入不僅使高

3、次諧波譜平臺能夠得到擴(kuò)展,同時(shí)還抑制了電子長路徑對高次諧波的貢獻(xiàn)。
　　本文還提出了使用兩束同色激光場與中紅外場形成的組合場驅(qū)動一維氦原子產(chǎn)生單個(gè)阿秒脈沖的方法。通過數(shù)值模擬研究了氦原子在組合場驅(qū)動下發(fā)射高次諧波的特點(diǎn),諧波譜的截止位置可以拓展到IP+12.6UP,在對第二平臺區(qū)域不同范圍內(nèi)高次諧波疊加均能得到單個(gè)阿秒脈沖,最短脈寬達(dá)42as,尤其是對平臺區(qū)域的前端進(jìn)行疊加,不僅可以得到單個(gè)阿秒脈沖,而且與截止位置附近高次諧波構(gòu)造