《強雷射場中的原子分子電離及分子高次諧波的理論研究》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：強雷射場中的原子分子電離及分子高次諧波的理論研究
- 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,結題摘要,
項目摘要
強雷射與物質的相互作用研究是重要的前沿科學研究問題，其中超短超強雷射與原子和分子的相互作用研究是理解強場與物質作用的基礎。本項目我們套用經典理論方法，研究少周期橢圓偏振雷射場中載波包絡相位對原子直接碰撞電離和重碰撞激發次序電離的調控；考慮能量守恆以及角動量守恆，套用電離過程的非絕熱特性，研究電子初始轉動方向與圓偏振雷射場螺旋方向的不同相對取向對電離的影響；探索強雷射場中三原子分子的經典電離；數值求解非玻恩–奧本海默近似下的雷射與氫分子離子相互作用的含時薛丁格方程，根據偶極加速度的電子坐標分布，研究空間坐標下分子軸上每一點對高次諧波的貢獻，對分子高次諧波發射進行更細緻的分析；研究電子與分子中兩個核的複合幾率變化，通過最佳化雷射場參數，實現量子軌道的控制，得到具有超連續譜的高次諧波發射，獲得超強的孤立阿秒脈衝。
結題摘要
本項目套用經典理論方法研究了強場原子分子非次序雙電離(NSDI)以及通過數值求解雷射原子分子相互作用的含時薛丁格方程研究了原子分子高次諧波的增強和孤立阿秒脈衝的產生。取得了如下創新性研究成果：研究了少周期橢圓偏振雷射場作用下Ar原子NSDI對載波包絡相位的依賴性；研究了反向旋轉雙色圓偏振雷射場中Ar原子的非次序雙電離動力學、橢圓偏振率對Ar原子和Mg原子NSDI過程的影響以及反旋雙色橢圓偏振雷射場作用下Ar原子NSDI的相對相位效應；研究了雙色圓偏振雷射場中疊加一個靜電場作用下N2分子高次諧波的增強，獲得了百阿秒以下的孤立阿秒脈衝；研究了強雷射場中不同振動模式下CO2分子的高次諧波發射，結果表明，高次諧波發射譜的強度對分子振動模式是十分敏感的；數值求解麥克斯韋波動方程建立單體的諧波譜與在氣體介質中傳播後的諧波譜之間的聯繫，解釋實驗中所觀察到的頻譜分裂以及頻率移動等現象；研究了高次諧波連續譜發射及高次諧波的光譜紅移，利用中紅外雷射脈衝和太赫茲場的疊加場，分析了分子高次諧波空間分布的不對稱性；研究了非均勻場中H2+分子的高次諧波發射，在不對稱的非均勻場作用下伴隨小的紅移的奇數次諧波和偶數次諧波都可以被觀察到；研究了摻雜半導體的勢阱深度對能帶劈裂的帶隙間隔的影響；研究了橢圓偏振雷射脈衝作用下分子的光電子動量分布及角分布對於分子取向的依賴性；研究了時間延遲、波長和載波包絡相位對氫原子電子渦旋結構的影響以及由兩束雷射脈衝相干效應產生的光電子動量分布。
