基态分子波函数对N2分子在强激光场中产生高次谐波的影响

论文摘要

分子产生的高次谐波从机理上来说与原子在强激光场中产生的高次谐波类似,但由于分子体系的各向异性,其产生的高次谐波的特征由分子的最高占据轨道所决定,因此所产生的高次谐波的强度与激光极化方向和分子轴之间的夹角有一定的依赖关系。从理论上研究分子在强激光场中产生的高次谐波,归结为求解分子在强激光场中的含时Schr?dinger方程,对单电子或双电子的分子体系,可以简化为一维或二维模型分子或直接使用三维真实分子进行数值求解,但对于研究三维的多电子分子在强激光场中产生的高次谐波,就目前的计算条件而言,几乎是不可能的。出于简化计算的考虑,利用与H2+离子分子类似的原子1s轨道波函数的线性组合（称为简单的分子波函数）可以研究分子在强激光场中高次谐波的特性。为了评价分子基态波函数对高次谐波的影响,本文在强场近似下,利用简单的近似分子波函数作为N2分子基态最高占据轨道的波函数,研究了N2分子在强激光场中产生高次谐波的特性,并将结果与用精确的分子波函数作为基态波函数得到的结果进行了比较。结果表明,采用这两种不同的分子基态波函数得到的高次谐波在分子轴与激光偏振方向间的夹角较小时符合得很好,而在夹角较大的情况下,两者的结果差异较大。基于得到的结果,通过分析不同分子波函数所给出的电子密度分布,解释了在强激光场中用不同分子波函数得到N2分子的高次谐波强度的区别,以及取向依赖的差异。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 多光子过程
• 1.2 强激光输出的实现
• 1.3 研究强激光场与物质相互作用的意义
• 1.4 本论文的工作
• 参考文献
• 第二章 强激光场与原子相互作用的基本理论和方法
• 2.1 强激光场与原子相互作用的基本理论概述
• 2.2 原子在强激光场中的含时Schr（o|¨）dinger 方程
• 2.3 求解原子在强激光场中的含时Schr（o|¨）dinger 方程的理论方法
• 参考文献
• 第三章 原子在强激光场中的高次谐波
• 3.1 引言
• 3.2 Lewenstein 模型
• 参考文献
• 第四章 用精确分子波函数研究N2分子在强激光场中产生高次谐波的特性
• 4.1 引言
• 4.2 理论方法
• 4.3 计算结果与讨论
• 4.4 结论
• 参考文献
• 第五章 简化基态分子波函数研究N2分子在强激光场中产生高次谐波的特性
• 5.1 引言
• 5.2 研究的理论方法
• 5.3 计算结果和讨论
• 5.4 结论
• 参考文献
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表和完成的研究论文
• 致谢