強雷射與多電子原子的相互作用研究

《強雷射與多電子原子的相互作用研究》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：強雷射與多電子原子的相互作用研究
• 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

進一步完善和發展求解定態Schr?dinger方程的辛-打靶法，構造求解強雷射與He原子相互作用的含時Schr?dinger方程的高效的辛或多辛算法；套用組合雷射脈衝或相干疊加態為初始條件，研究既能提高高次諧波轉化效率，又能展寬高次諧波平台寬度的物理機制，並與實驗結果比較；通過精確的三維計算，研究產生特定級次諧波躍遷幾率，定量地分析高次諧波轉化效率提高的具體數量級；研究在超短雷射脈衝作用下，He原子的高次諧波譜在截止區附近的遠紫外超連續譜，獲得強度更高的單個阿秒脈衝；套用量子從頭算方法或經典理論方法研究強雷射場中Li原子的多光子電離、非次序和次序雙電離和三電離的物理機制；探索套用真實原子勢計算強場中的Li電離。

結題摘要

本項目研究了強雷射與多電子原子的相互作用以及玻色－費米混合氣體的巨觀量子自俘獲及自發對稱破缺。通過求解強雷射與原子或離子團簇模型相互作用的含時Schrödinger方程，研究了離子團簇模型中不同粒子數目、輔頻雷射場的頻率、雷射強度等條件下高次諧波發射，疊加連續譜區域獲得孤立的45as脈衝；研究了雙色偏振雷射疊加靜電場作用下，高次諧波的增強和孤立阿秒脈衝的產生，並套用ADK 理論計算了電離速率隨不同靜電場強度的關係；提出了增強高次諧波強度和產生孤立阿秒脈衝的三色場方案、雙色雷射和遠紫外（XUV）脈衝組合場方案、不同啁啾-靜電場組合以及啁啾雙色場組合方案等等，並利用經典三步模型和時頻小波分析方法研究其物理機制。套用耦合干涉態理論（CCS）和辛算法計算研究了強場He原子的電離動力學，計算所得到的He原子的低能態結構與實驗結果一致，還計算了He的角分布和ATI譜線等等。套用一般偽譜方法和密度泛函理論研究了強場下原子與分子的高次諧波發射和多光子電離。套用經典系綜方法和辛算法研究了三維模型原子Kr或Xe在橢圓偏振強雷射場作用下相對相位對強場雙電離的影響，分析了隨著相位的增加導致非次序雙電離機率減小的物理機制，並研究了由重散射作用所導致的電子動量的關聯過程，闡述了電子動量分布的形成機制。研究了玻色－費米混合氣體在二維雙勢阱和一維三勢阱中的巨觀量子自俘獲及自發對稱破缺，以及立方五次方非線性Schrödinger方程的單孤子解和呼吸子解。