利用多周期雙色場獲得孤立阿秒脈沖機理的研究

1、分類號： Q 5 絲u 0 C ： 顯5一·一、’’密級：亙坌玨．謅，而編號：——。利用多周期雙色場獲得孤立阿秒脈沖機理的研究U S I N G M U L T l C Y C L E T W O ．C O L O R F I E L D G E T T I N G Al S O L A T E D A T T O S E C O N D P U L S E R E S E A R C H O F M E C H A N I

2、S M學位授予單位及代碼：量壹堡王盔堂 ! 且業(yè)亙L學科專業(yè)名稱及代碼：雌( 0 7 0 2 0 7 ) 一研究方向：韭線世盤堂 申請學位級別；亟—±指導教師：陵直副熬攫 研 究 生：主L ＆L 雖論文起止時間：一2 0 1 0 ．1 0 - - - 2 0 1 1 ．1 2摘 要進入二十一世紀，超短超強激光技術的飛速發(fā)展，尤其是飛秒激光技術的快速發(fā)展為人類探索微觀超快現(xiàn)象的研宄提供了前所未有的實用手段和發(fā)展機遇，但探索自然無

3、窮奧秘的熱情驅動著人們想要找到比飛秒更短的閃光脈沖來幫助自己看到更快的反應過程。由此激光技術進入了又一個嶄新的領域，探宄阿秒科學以及測量阿秒脈沖。為了研究阿秒時間量級的超快過程中所發(fā)生的瞬態(tài)現(xiàn)象，就需要探索產生阿秒脈沖的各種可能的技術和方法。阿秒脈沖一旦實現(xiàn)，必然會使物理學、化學和生物學的各項微觀研宄有更深一層的發(fā)現(xiàn)，同時其具有的重大應用價值還會在醫(yī)學和軍事方面產生深遠影響。在本論文中，我們利用數(shù)值求解一維含時薛定諤方程．研究了具有較長

4、脈寬雙色激光脈沖與氫原子相互作用產生的高次諧波和阿秒脈沖，通過分析臺成脈沖電場始末端時間段被抑制的機理，遴一步擴展了合成脈沖脈寬到6 0 飛秒．并得到1 6 郵可秒的孤立短脈沖。這是迄今為止在孤立阿秒脈沖產生研究中所采用的最長脈寬。首先，我們通過單色場及雙色場方案的實驗對比，得出多周期雙色場情況下能夠得到孤立阿秒脈沖的結論．同時發(fā)現(xiàn)方案中的合成脈沖可以等效于單一短脈沖的作用，卻克服了短脈沖低輸出能量導致的阿秒脈沖能量低的困難。其次，對多

5、周期組合脈沖產生孤立阿秒脈沖機理進行分析。依據組合脈沖電場的數(shù)學表示形式．找到滿足條件的兩束多周期飛秒激光脈沖，然后發(fā)現(xiàn)當合成脈沖的脈寬選為1 2 飛秒時，選取合適的附加脈沖波長，合成電場的振幅在始末端時間段能被大幅抑制，僅中間部分的電場對諧波譜平臺區(qū)和截止位置起主要貢獻。最后，根據多周期組合脈沖有效電場寬度被壓縮的機理以及孤立阿秒脈沖產生機理的分析，概況出該方案獲得孤立阿秒脈沖的一般規(guī)律，并遵循此規(guī)律探索該方案下能夠得到的最理想孤立阿