《強雷射場中分子動力學過程的理論研究》是依託吉林大學，由郭靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：強雷射場中分子動力學過程的理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭靜
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著探測和控制分子過程的強場技術的發展,強場與分子相互作用的理論研究得到了廣泛的關注。本項目擬將耦合干涉態理論和辛算法相結合，並套用於強場中分子動力學過程。我們將研究H2分子在強場中的電離、解離和庫侖爆炸等非線性過程，並揭示其物理機制；在此基礎上提出控制H2分子在電場中的電離或輻射過程的新方案。此外，我們將研究在中紅外波段雷射場中CO2和N2分子的多光子電離、隧穿電離等非線性過程，探索其角分布和低能量結構的起因和物理機制，以及分子取向對多光子電離過程的影響，結合有關實驗結果進行分析，以得到更清晰和完整的物理圖像。
結題摘要
隨著探測和控制分子過程的強場技術的發展,強場與分子相互作用的理論研究得到了廣泛的關注。本項目研究了 H2 分子，Mg原子和Ar原子線上偏振和橢圓偏振場中的碰撞電離、碰撞激發電離等非線性過程，通過計算相應的動量分布譜，角分布和電子能譜，可以很好的解釋電子關聯在非次序雙電離中所起的重要作用，此外還研究了載波包絡相位對電離過程的影響；採用了非波恩-奧本海默近似，考慮核的運動並求解薛丁格方程，深入研究了核的運動對H2+分子高次諧波和電離的影響，結果表明核運動使長軌道被抑制而短軌道增強，通過核和電子波包的幾率密度分布可以清楚地看到這一過程，從而能實現量子軌道控制。此外，數值求解二維含時薛丁格方程，研究了圓偏振和太赫茲的疊加場中H2+的高次諧波和阿秒脈衝的產生，以及電離過程中的電子波包的量子控制，我們提出的電子波包的幾率密度隨時間的演化圖像可以很好的重現疊加場中電子的二次複合過程，為實驗研究提供新的分析手段。另外，還研究了線上偏振和圓偏振雷射場中 N2和CO2分子的多光子電離、隧穿電離等非線性過程，分析了其角分布和低能量結構的起因和物理機制。值得一提的是，我們還發展了強場近似理論研究了強雷射場中不同振動態下N2分子以及不同振動模式下CO2分子的高次諧波發射和電離過程，結果表明振動態越高諧波平台略有提高，電離幾率也隨之增大。此外，我們還研究了非均勻場以及太赫茲場下原子和分子的高次諧波產生和量子軌道控制，以及雷射場載波包絡相位對諧波的影響。上述研究為揭示和探索強雷射場下的新現象提供了理論依據。
