分子高次諧波產(chǎn)生中的多軌道效應(yīng)
發(fā)布時間：2020-12-10 08:16
強場高次諧波產(chǎn)生是當前獲得相干桌面化極紫外光源及合成阿秒脈沖的重要技術(shù)手段。高次諧波產(chǎn)生的研究有助于理解和調(diào)控相互作用過程,可以實現(xiàn)靶材內(nèi)部信息的自探測。特別地,相比于原子體系,分子體系具有復(fù)雜豐富的量子態(tài)信息,其強場的高次諧波產(chǎn)生過程中蘊含著的軌道結(jié)構(gòu)效應(yīng)及動力學(xué)過程,是當前研究的重要前沿問題之一。分子的多軌道、多電子和多中心效應(yīng)對諧波產(chǎn)生效率及分布產(chǎn)生重要的影響。精密調(diào)控諧波有利于短波光源高效輸出及實現(xiàn)阿秒脈沖整形。同時基于高次諧波的分子軌道層析成像更需對多軌道多電子效應(yīng)和庫侖效應(yīng)貢獻的理解。論文研究了從簡單雙原子分子到三原子分子,并擴展至復(fù)雜多原子分子的高次諧波產(chǎn)生。通過測量準直分子的高次諧波產(chǎn)率及角度依賴關(guān)系,及其與強激光場參數(shù)（如偏振、光強等）的變化關(guān)系,揭示不同結(jié)構(gòu)的分子軌道產(chǎn)生的高次諧波特性,進而理解強場分子高次諧波產(chǎn)生過程中的多電子和多軌道效應(yīng)。論文主要獲得以下研究結(jié)果:1)準直N2分子高次諧波的多軌道效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)了在線偏振激光下,平臺區(qū)和截止區(qū)諧波產(chǎn)率出現(xiàn)明顯不同的角分布特性,分析表明,其原因是N2分子的HOMO和HOMO-1軌道對高次諧波產(chǎn)生的影...
【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：142 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
（a）激光聚焦功率密度隨時間的發(fā)展進程
2 圖1.2是激光脈沖寬度隨時間的發(fā)展和不同時間尺度下典型的運動過程，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光的脈沖寬度已經(jīng)遠小于分子的轉(zhuǎn)動（分子的轉(zhuǎn)動周期為皮秒量級，10 s）及核的振動運動周期（核的振動周期為飛秒量級，10 s）。近年來，隨著阿秒激光脈沖的發(fā)展，脈沖寬度接近電子的阿秒（10 s）運動時間尺度。使得真正意義上研究原子分子內(nèi)部電子超快動力學(xué)成為可能。當前超短脈沖技術(shù)提供了皮秒、飛秒，甚至阿秒量級的光源，已經(jīng)成為各學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的重要支撐，特別是近年來基于原子分子內(nèi)的超快瞬態(tài)動力學(xué)研究取得了重要進展。本論文的工作主要使用峰值功率密度在10 ~10 W/cm 范圍的飛秒激光脈沖
∥時，分子勢能在 0°和180°時最小，由于分子會選擇使自身穩(wěn)定的狀態(tài)，分子勢能越小，分子越穩(wěn)定，因此分子會向激光電場方向排列。圖1.4為 0時，分子在激光電場中排列的示意圖。當∥且 90°時，分子勢能最小，此時分子會沿著垂直于激光電場偏振方向排列。由于分子的勢能只與角度 有關(guān)，因此分子軸可以繞著激光電場矢量方向自由旋轉(zhuǎn)。0 90 1800 90 180 < (b)(V )(V ) (a) > 圖 1.3 激光場中準直分子的勢能曲線（a） 0（b） 0 圖 1.4 分子在激光電場中排列的示意圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Control of soft X-ray high harmonic spectrum by using two-color laser pulses[J]. CHENG JIN,C.D.LIN. Photonics Research. 2018(05)
[2]Isolated attosecond pulse generation with few-cycle two-color counter-rotating circularly polarized laser pulses[J]. 吳勁松,賈正茂,曾志男. Chinese Physics B. 2017(09)
[3]Producing High Intense Attosecond Pulse Train by Interaction of Three-Color Pulse and Overdense Plasma[J]. M.Salehi,S.Mirzanejad. Chinese Physics Letters. 2017(05)
[4]Exploration of High-Harmonic Generation from the CS2 Molecule by the Lewenstein Method in Two-Color Circularly Polarized Laser Field[J]. 張宏丹,郭靜,史巖,杜慧,劉海風(fēng),黃旭日,劉學(xué)深,景俊. Chinese Physics Letters. 2017(01)
[5]中紅外飛秒激光場中氮分子高次諧波的多軌道干涉特性研究[J]. 李貴花,謝紅強,姚金平,儲蔚,程亞,柳曉軍,陳京,謝新華. 物理學(xué)報. 2016(22)
本文編號：2908371
【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：142 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
（a）激光聚焦功率密度隨時間的發(fā)展進程
2 圖1.2是激光脈沖寬度隨時間的發(fā)展和不同時間尺度下典型的運動過程，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光的脈沖寬度已經(jīng)遠小于分子的轉(zhuǎn)動（分子的轉(zhuǎn)動周期為皮秒量級，10 s）及核的振動運動周期（核的振動周期為飛秒量級，10 s）。近年來，隨著阿秒激光脈沖的發(fā)展，脈沖寬度接近電子的阿秒（10 s）運動時間尺度。使得真正意義上研究原子分子內(nèi)部電子超快動力學(xué)成為可能。當前超短脈沖技術(shù)提供了皮秒、飛秒，甚至阿秒量級的光源，已經(jīng)成為各學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的重要支撐，特別是近年來基于原子分子內(nèi)的超快瞬態(tài)動力學(xué)研究取得了重要進展。本論文的工作主要使用峰值功率密度在10 ~10 W/cm 范圍的飛秒激光脈沖
∥時，分子勢能在 0°和180°時最小，由于分子會選擇使自身穩(wěn)定的狀態(tài)，分子勢能越小，分子越穩(wěn)定，因此分子會向激光電場方向排列。圖1.4為 0時，分子在激光電場中排列的示意圖。當∥且 90°時，分子勢能最小，此時分子會沿著垂直于激光電場偏振方向排列。由于分子的勢能只與角度 有關(guān)，因此分子軸可以繞著激光電場矢量方向自由旋轉(zhuǎn)。0 90 1800 90 180 < (b)(V )(V ) (a) > 圖 1.3 激光場中準直分子的勢能曲線（a） 0（b） 0 圖 1.4 分子在激光電場中排列的示意圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Control of soft X-ray high harmonic spectrum by using two-color laser pulses[J]. CHENG JIN,C.D.LIN. Photonics Research. 2018(05)
[2]Isolated attosecond pulse generation with few-cycle two-color counter-rotating circularly polarized laser pulses[J]. 吳勁松,賈正茂,曾志男. Chinese Physics B. 2017(09)
[3]Producing High Intense Attosecond Pulse Train by Interaction of Three-Color Pulse and Overdense Plasma[J]. M.Salehi,S.Mirzanejad. Chinese Physics Letters. 2017(05)
[4]Exploration of High-Harmonic Generation from the CS2 Molecule by the Lewenstein Method in Two-Color Circularly Polarized Laser Field[J]. 張宏丹,郭靜,史巖,杜慧,劉海風(fēng),黃旭日,劉學(xué)深,景俊. Chinese Physics Letters. 2017(01)
[5]中紅外飛秒激光場中氮分子高次諧波的多軌道干涉特性研究[J]. 李貴花,謝紅強,姚金平,儲蔚,程亞,柳曉軍,陳京,謝新華. 物理學(xué)報. 2016(22)
本文編號：2908371
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