利用组合脉冲辐照联合两原子体系有选择性地提高延展的高次谐波平台

论文题目: 利用组合脉冲辐照联合两原子体系有选择性地提高延展的高次谐波平台

论文类型: 博士论文

论文专业: 原子与分子物理

作者: 陈高

导师: 朱颀人

关键词: 强场,高次谐波,阿秒脉冲

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在本论文中,我们利用一束组合激光脉冲辐照联合两原子模型系统,在大幅度地展宽高次谐波平台的同时,又有选择性地提高了特定的几次谐波的效率,其具体内容主要由以下三部分组成。第一部分,在分析单原子高次谐波产生机制的基础上,给出了扩展谐波发射平台的新途径,即设法充分利用那些超过截止频率的高能电子,在此基础上,给出了采用联合两原子模型作为研究对象的原因,随后计算了该模型在不同阱间距下的谐波发射谱,从而实证了利用该模型确实可以大幅度地扩展谐波发射平台。最后分别从定性以及定量的角度对平台展宽部分的产生机制给出了合理的分析。第二部分,在简要分析了影响谐波效率的几个主要因素的基础上,强调了电离产额在提高谐波效率方面的绝对重要性。针对由联合原子模型得到的延展的谐波平台低效的特点,给出了提高谐波转换效率的一个新方案:考虑到在单一低频脉冲作用下联合原子模型的电离产额较低,设想通过采用一束组合脉冲来代替单一的低频脉冲,以控制电离产额在一个较短的时间内达到合适的数值,结果我们实现了延展平台的选频提高,并进而从三步模型的角度给出了合理的解释。最后为了验证我们给出的分析具有合理性,又从波包动力学的观点加以阐述和说明。第三部分,通过采用联合两原子模型与组合脉冲相互作用,可以有选择性地提高延展的谐波平台上的特定的谐波群,由于这些谐波已经进入了X 射线波段,因此通过对这个谐波群中的一次谐波或几次谐波做小波变换,我们得到了不仅具有较高的强度,而且脉宽仅有几十阿秒的超短阿秒脉冲。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 激光与物质相互作用研究进展

1.2 原子在强激光场中的电离

1.3 高次谐波产生

1.3.1 高次谐波辐射研究的意义

1.3.2 高次谐波辐射实验研究的最新进展

1.3.3 高次谐波辐射理论研究的最新进展

1.3.4 处理单原子响应的常见方法

1.4 本论文的主要工作

第二章 理论模型和计算方法

2.1 在电偶极近似下的含时Schrodinger 方程

2.2 求解含时Schrodinger 方程的几种理论方法

2.2.1 Floquet 理论

2.2.2 直接数值积分方法

2.2.3 本征态展开方法

2.3 用标准中心差分方法求解含时Schrodinger 方程

2.3.1 一维含时Schrodinger 方程

2.3.2 原子模型

2.3.3 激光场

2.3.4 Crank-Nicholson 中心差分算法

2.4 电子的含时波函数与物理量

2.5 小结

第三章 高次谐波平台的延展

3.1 单原子的高次谐波发射与“三步”模型

3.2 联合两原子模型的高次谐波发射

3.3 联合两原子模型发射高次谐波的机制

3.4 小结

第四章 延展的谐波平台的选频提高

4.1 影响谐波效率的因素

4.2 采用组合激光脉冲实现选频提高

4.3 从波包动力学的观点解释选频提高

4.4 选频提高与两束脉冲之间的相位、强度比以及脉宽的关系

4.5 小结

第五章 单一的X 射线波段阿秒脉冲的产生

5.1 产生阿秒脉冲的技术和方法

5.2 脉宽为60as 的较高强度的孤立阿秒脉冲的产生

5.3 小结

第六章 结论与展望

6.1 本论文工作的主要结论

6.2 展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

致谢

摘要

Abstract

导师及作者简介

发布时间: 2005-08-26

参考文献

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