中紅外波長條件下的阿秒動力學研究

《中紅外波長條件下的阿秒動力學研究》是依託吉林大學，由劉學深擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：中紅外波長條件下的阿秒動力學研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉學深
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

中紅外波長條件下的原子非線性效應已經成為一個熱點並引起了人們極大的關注。本項目我們研究中紅外波長條件下的原子電離和產生的孤立阿秒脈衝，具體內容包括：套用經典理論方法研究中紅外波長雷射場中三維原子的電離電子能譜及低能量結構、離子動量分布以及線偏振和橢圓偏振雷射場作用下原子的電離過程，揭示其次序電離和非次序電離的物理機制，並與實驗和量子計算結果做比較；研究中紅外雷射和XUV脈衝、雙色雷射與XUV阿秒脈衝、啁啾雷射與弱的倍頻脈衝、相互垂直的正交偏振雙色雷射、中紅外偏振態門方案等不同的組合雷射脈衝作用下，高次諧波轉化效率的增強以及極寬頻超連續譜，獲得強度更強的單個阿秒脈衝，套用半經典的三步模型和時頻小波分析方法研究高次諧波的平台結構及阿秒脈衝的產生，為實驗研究提供理論依據。

結題摘要

本項目研究了線偏振雷射場和橢圓偏振雷射場作用下Mg原子的非次序雙電離，數值計算結果表明隨著雷射橢圓率的增加雙電離產額的“knee”結構變得更加明顯，並且發現重碰撞激發導致的次序電離在更高的橢圓率下更容易發生，並套用雙電子動量關聯分布作出了很好解釋，闡明了線偏振雷射場和圓偏振雷射場下雙電離機制的不同；研究了少周期圓偏振雷射場中Mg原子的非次序雙電離過程，我們發現，在少周期雷射場中允許發生一次重碰撞，還研究了延遲時間對電子動量關聯譜、角分布和離子反衝動量譜的影響。研究了圓偏振雷射場下Ar原子的雙電離對初始系綜的敏感性，數值計算結果顯示圓偏振雷射場與電子相對轉動時的雙電離幾率要明顯高於同向轉動時的雙電離幾率，指出非絕熱效應能夠對次序雙電離過程起到重要作用。研究了氫分子離子在少周期高斯型雷射脈衝與靜電場的組合場下高次諧波發射，套用高次諧波的空間分布分析電子與兩個核的複合過程。研究了氫分子離子在圓偏振雷射與太赫茲組合場作用下高次諧波發射以及孤立阿秒脈衝的產生以及在少周期非均勻場下高次諧波的量子軌道選擇。研究了雙色圓偏振雷射組合場與He相互作用的諧波超連續譜發射及孤立阿秒脈衝，通過疊加平台區任意50eV的頻寬，可以獲得約為75as的孤立阿秒脈衝，即得到了“水窗波段”中心波長可調的孤立阿秒脈衝。研究了初始振動態對強場中N2分子的高次諧波和孤立阿妙脈衝的影響，給出了不同振動態下阿秒脈衝的產生，獲得了最短脈寬為91as的一系列孤立阿秒脈衝。研究了玻色-費米混合氣體的對稱破缺及兩團獨立的玻色-愛因斯坦凝聚體的相干效應。