一维模型原子高次谐波发射效率影响因素的研究

论文摘要

本文主要研究了一维势模型原子高次谐波发射效率的影响因素,具体工作如下:第一部分,在分析单电子原子高次谐波产生机制的基础上,定性地给出了影响谐波转化效率的因素。然后比照无外场情形下光子发射功率与电子在发生跃迁的连续态及基态的布居之间的正比关系,采用一维短程势原子模型模拟高次谐波发射。对谐波发射进行基元分析,定量地给出高次谐波发射效率与复合时刻电子在基态和连续态的布居之积的正比关系。要想得到高效的谐波发射就要设法提高复合时刻电子在基态和连续态上的布居之积。第二部分,通过对谐波发射的基元分析,发现高次谐波发射效率随谐波发射次数的增加迅速下降。结合对不同能量的连续态与基态的耦合强度的模方的考察,给出谐波发射效率随谐波次数的增加而急剧下降的内在原因。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 激光与物质相互作用研究进展
• 1.2 高次谐波产生
• 1.2.1 高次谐波的产生
• 1.2.2 单原子高次谐波发射的理论解释
• 1.2.3 高次谐波的应用
• 1.3 高次谐波研究的理论方法
• 1.3.1 Floquet 理论
• 1.3.2 直接数值积分方法
• 1.3.3 本征态展开方法
• 1.3.4 二阶对称分拆时间演化算符方法
• 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 SCHR（O|¨）DINGER 方程
• 2.2 二阶对称分拆时间演化算符光谱方法求解薛定谔方程
• 2.2.1 一维含时 Schr（o|¨）dinger 方程
• 2.2.2 原子模型
• 2.2.3 高斯波包
• 2.2.4 二阶对称分拆时间演化算符光谱方法
• 2.3 谐波发射功率谱
• 2.4 小结
• 第三章 谐波发射效率与复合时刻电子在基态和连续态上的布居之积的正比关系
• 3.1 定性分析影响高次谐波发射效率的因素
• 3.1.1 单电子原子的高次谐波发射
• 3.1.2 影响谐波发射效率的主要因素
• 3.2 谐波发射效率与复合时刻电子在基态和连续态上的布居之积间的正比关系
• 3.2.1 无外场情况下光子发射效率与复合时刻电子在基态和连续态上布居之积间的正比关系
• 3.2.2 高次谐波发射效率与复合时刻电子在基态和连续态上的布居之积之间关系的模拟研究
• 3.3 小结
• 第四章 谐波发射效率与复合时刻欲复合电子能量之间的关系
• 4.1 高次谐波发射效率与复合时刻欲复合电子能量的关系
• 4.1.1 无外场情况下光子发射效率与复合时刻欲复合电子能量之间关系的研究
• 4.1.2 高次谐波发射效率与复合时刻欲复合电子能量之间关系的模拟研究
• 4.2 不同能量的连续态和基态之间的耦合强度与谐波效率的内在联系
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本论文工作的主要结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢