原子在幾個周期的強(qiáng)激光場中閾上電離的理論研究.pdf

1、隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展,持續(xù)時間為幾個周期的強(qiáng)激光與原子或分子的相互作用引起了人們的廣泛關(guān)注,成為了熱門的研究領(lǐng)域,其中原子在強(qiáng)激光場中的閾上電離(ATI)是一個非常重要的研究課題。本論文的目的是通過強(qiáng)場近似方法(SFA)和數(shù)值求解含時薛定諤方程(TDSE)的方法來研究氦原子在幾個周期的短脈沖中單電離的兩維動量譜(2DMD)中垂直條狀結(jié)構(gòu)的起因,本論文的主要工作如下:
　　1、我們利用強(qiáng)場近似模型結(jié)合窗函數(shù)(window func

2、tion)來控制電子的電離時間,進(jìn)而來研究氦原子在幾個周期的強(qiáng)激光場中周期內(nèi)(intra-cycle)和周期間(inter-cycle)的相干性。從而得出結(jié)論,2009年由Gopal等人(2009 Phys. Rev. Lett.103053001)在實驗中所觀測到的兩維光電子動量譜中的相干條紋,即垂直條狀結(jié)構(gòu),歸因于周期內(nèi)和周期間干涉共同作用的結(jié)果。此外,我們通過強(qiáng)場近似模型計算了氦原子在不同長度的激光脈沖中單電離的兩維動量分布,并發(fā)

3、現(xiàn)隨著激光脈沖長度的增加,周期內(nèi)的干涉逐漸被抑制,最終周期間的干涉占主導(dǎo)地位,垂直條紋逐漸消失不見。
　　2、我們用數(shù)值方法求解了含時薛定諤方程,并將所得結(jié)果與強(qiáng)場近似計算的結(jié)果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)在相同的激光參數(shù)下,垂直條紋的位置符合的很好,總體的兩維動量分布也十分接近,除了在低能區(qū)閾值附近的差異,這是由于在強(qiáng)場近似中沒有考慮長程庫侖勢。而且為了能夠與實驗測量直接比較,我們在TDSE計算中考慮了激光的焦點體積,我們發(fā)現(xiàn),4.5fs的結(jié)