圆偏振高次谐波产生和调控的理论研究

发布时间：2023-04-06 19:46

　　原子、分子在强激光场作用下的高次谐波发射(HHG)是获得低成本桌面极紫外(XUV)甚至软X射线波段相干光源的有效手段。由于其发射谱具有较大的频宽,使得其成为获得阿秒(10^-18s)持续时间光脉冲的最有效方法。高次谐波是光场作用下隧穿电离的电子与母体离子重碰产生,谐波携带了母体结构特性,因而被应用于分子结构及动力学过程的探测等。由于谐波的用途广泛,近些年对于谐波特性的研究成为强场领域的热门课题。本文通过精确数值求解含时薛定谔方程,模拟H₂⁺分子离子和He原子在组合双色场驱动下的单电子响应过程。在理论上系统地研究了H₂⁺在同旋双圆场驱动下产生高强度椭圆偏振谐波过程,以及双圆场中两个圆偏振脉冲的相对强度比、分子核间距、分子准直角度等对高次谐波谱强度以及椭圆率的影响。理论研究表明,由两个共面同向旋转、频率比为1:2的圆极化脉冲组成的双圆场,在这样的双圆场驱动下,H₂⁺可以产生奇次和偶次谐波。并且在场强幅值比为1:2.3左右时,H_2<...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 强场物理主要问题
    1.2 高次谐波的研究意义
    1.3 圆偏振高次谐波
        1.3.1 反旋双圆场产生圆偏振高次谐波
        1.3.2 产生圆偏振高次谐波的新方法
    1.4 本文主要工作
第二章 理论与方法
    2.1 含时薛定谔方程
    2.2 Crank-Nicholson中心差分方法
    2.3 劈裂算符法
    2.4 高次谐波谱
第三章 同旋双圆场驱动下的高强度椭圆偏振谐波
    3.1 H2
+在同旋双圆场下的高次谐波谱
        3.1.1 H2
+和原子在同旋双圆场下的高次谐波谱对比
        3.1.2 H2
+在同旋双圆场和其他不同激光场下的高次谐波谱对比
    3.2 同旋双圆场的谐波增强机制
    3.3 同旋双圆场下谐波强度和椭圆率的调控
        3.3.1 场强幅值比对同旋双圆场谐波强度的影响
        3.3.2 H2
+的不同核间距对于谐波的影响
        3.3.3 H2
+准直角度对于谐波强度和椭圆率的调控
    3.4 小结
第四章 正交双色线偏振场产生的圆偏振谐波
    4.1 正交双色线偏振场下He原子的谐波随着场强幅值比的变化
    4.2 正交双色场下He原子谐波随双色场相对相位的变化
        4.2.1 谐波强度随着双色场相对相位的变化
        4.2.2 谐波辐角随驱动场相对相位的变化
        4.2.3 正交双色线偏振场相对相位对于谐波椭圆率的影响
    4.3 正交双色场驱动原子场生圆偏振谐波
    4.4 结论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者在学期间所取得的科研成果及获奖情况
致谢



本文编号：3784306