少光周期的中红外激光脉冲驱动的Xe原子非次序双电离

利用经典系综模型，系统研究了不同载波包络相位(Carrier-envelop phase, CEP)下少光周期的中红外激光脉冲驱动的Xe原子非次序双电离，并比较了近红外激光脉冲的情况。结果表明，中红外激光脉冲下，随CEP的增加，关联电子沿激光偏振方向的动量谱由分布在第一、二、四象限的弧形结构转变到主要分布在第一、三象限的弧形结构。而近红外激光脉冲下，关联电子动量谱由主要分布在第一、三象限的V型结构转变到主要分布在第一象限的V型结构。反演分析发现，中红外激光脉冲下，NSDI主要以直接碰撞电离机制主导，碰撞时间主要由位于激光场峰值附近的P1峰和位于激光场零点附近的P2峰贡献，P1峰导致关联电子动量谱在第一、二、四象限的弧形结构，P2峰导致关联电子动量谱在第一、三象限的弧形结构。进一步研究发现，对于中红外激光脉冲，根据双电离与碰撞之间的时间延迟进一步把NSDI事件分开，发现即使对于直接碰撞电离机制，不同的时间延迟范围内，电子关联特性仍呈现出不同的行为。     

强激光场中涡旋电子的动力学过程

研究了携带固有轨道角动量的强涡旋电子在强激光中的动力学过程.利用相对论拉莫进动方程和自旋进动方程（T-BMT）方程,研究了涡旋电子的内禀轨道角动量和自旋角动量在啁啾激光场中的演化规律.由于啁啾激光脉冲的不对称性,初始静止的涡旋电子在啁啾脉冲的作用下获得了MeV的加速,并实现了自旋和固有轨道角动量的纵向旋转.因此,通过调控啁啾激光的啁啾参数可以获得具有任意角动量方向的相对论涡旋电子.此外,在Foldy-Wouthuysen表象中,强涡旋电子的运动受到类Stern-Gerlach力的显著影响,从而偏离散射平面.这一现象揭示了轨道角动量和电磁场的相互作用及其与电子动量之间的内在关联,并为控制相对论电子的运动提供了一种全新的手段.     

非线性啁啾波形优化获得超短阿秒脉冲

本文通过调控非线性啁啾波形,提出了运用两种非线性啁啾组合波形延伸谐波截止能量以及增强谐波强度的方法. 研究结果表明,适当调节组合场的二阶和三阶啁啾参数、啁啾延迟以及其它激光参数后,激光波形得到最佳优化. 在最佳波形驱动下,谐波截止能量和辐射强度明显增大,进而我们可以获得脉宽在39 as的孤立脉冲.     

强啁啾超短激光脉冲实现粒子布居的调控

采用光与物质相互作用的半经典理论方案,建立了含啁啾相位项的修正光学 Bloch 方程,并采用高精度的、快速和可靠的、修正的四阶龙格-库塔法数值求解了该方程。通过数值计算,研究了强啁啾超短激光脉冲与二能级体系的相互作用。研究结果表明,啁啾量、入射脉冲面积、脉冲宽度、失谐量都对粒子布居产生明显的调制作用,论文还研究了激光脉冲各参数对粒子布居的调控规律,由此可以通过调节强啁啾超短激光脉冲的各参数来实现对粒子布居的调控。     

幂律流体延伸表面逆来流边界层特性分析与数值模拟

首先利用量级分析理论对幂律流体延伸表面边界层流动进行分析,得到边界层厚度的量级和影响因素;引入量纲为1变量,将动量边界层的控制方程转化为量纲为1的控制方程组. 数值求解了具有不同幂律指数n的流体在平板逆来流且平板运动参数ζ不同的情况下的层流边界层流场,分析了幂律指数n和平板运动参数ζ对动量边界层厚度、量纲为1速度分布和量纲为1剪切力分布的影响规律. 结果表明,速度边界层的分布不仅和平板运动参数有关,而且和幂律指数有关.     

石墨晶体中电子动量分布的各向异性研究

测量了石墨和纳米碳样品沿不同方向的正电子湮没辐射Doppler展宽谱,研究样品中电子动量分布.结果表明,纳米碳样品的缺陷浓度高于石墨;石墨中自由电子的平均动量高于纳米碳.石墨晶体中的自由电子动量分布表现出显著的各向异性: 沿石墨晶体的[0001]方向的自由电子(即2Pz电子)的动量最大;偏离该方向越大,自由电子的动量越小;垂直于[0001]方向的自由电子的动量最小.而且,Doppler展宽谱的S参数与cos2θ呈线性关系(θ是石墨[0001] 晶向与探头方向的夹角);而纳米碳中自由电子动量的分布不存在明显的各向异性.     

电场调节装置处理肿瘤细胞初步实验

报道了肿瘤细胞电场调节装置制作,电场调节装置由显微镜平台、螺旋测微器、具有导轨槽的铝盒和带保护套的电极。利用该装置调节电极间的间距进行了不同电场分布下的宫颈癌(HeLa)细胞的电处理,发现电处理后的癌细胞出现了凋亡特征,说明纳秒脉冲电场对肿瘤细胞具有杀伤作用。     

少周期强激光脉冲下光电子谱的Fisher信息

文章利用数值求解含时薛定谔方程的方法计算了少周期强激光脉冲下不同载波包络相位(CEP)对应的光电子能谱和动量谱,探讨利用光电子动量谱提取CEP的方案,并利用Fisher信息对该方案的精度极限进行了表征。通过计算发现,Fisher信息以及测量精度随CEP以π为周期变化,在CEP为9π/10和19π/10时Fisher信息的值最大,即测量精度最高。     

散射电场对激光烧蚀制备纳米Si晶粒分布和尺寸的影响

在10 Pa的氩气环境下采用了脉冲激光烧蚀技术(PLA),通过引入散射电场沉积制备了纳米Si晶粒薄膜.X线衍射谱(XRD)和Raman谱测量均证实了在薄膜中已经形成了纳米Si晶粒;利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的薄膜进行了形貌表征.结果表明,纳米Si晶粒的分布以及其平均尺寸均相对于轴向呈对称分布,加入散射电场后纳米Si晶粒的分布范围增大,其平均尺寸最大值所对应与靶的轴向夹角变大.利用MATLAB对烧蚀颗粒在散射电场的运动过程进行数值模拟,得到与实验结果一致的规律.     

少周期强激光脉冲下氩原子的再碰撞激发电离

文章利用库仑修正的量子轨迹方法（Coulomb-corrected quantum-trajectories, CCQT）研究了氩（Ar）原子在少周期激光脉冲中的再碰撞激发电离（recollision excitation with subsequent ionization,RESI）过程。研究发现，随着光强的增大，Ar原子的动量关联分布逐渐由第二四象限向第一三象限转变，与实验结果吻合。分析表明，电子关联的转变主要是由于第一个电子返回时所携带的能量随光强变化造成的。     

飞秒激光脉冲倍频的实验研究

利用2mmKDP晶体对中心波长790nm、脉冲宽度75fs、晶体表面强度约1011W/cm2的超短超强激光脉冲进行了倍频实验研究。通过对基频脉冲能量及频率啁啾的优化,可以获得高于40%的能量转化效率。观测了基频脉冲频率啁啾对倍频光产生的影响,发现激光脉冲啁啾为零时对应的倍频转化效率最高;对于相同的光栅相对位置,正啁啾基频脉冲的倍频转化效率高于负啁啾。     

初始啁啾对飞秒光脉冲传输的影响

超短光脉冲在光纤中传输时将受到多种类型的扰动,而初始啁啾对超短光脉冲传输的影响也越来越得到重视.本文以广义非线性薛定谔方程为理论基础,采用对称分步傅立叶方法作为数值模拟的方法,分析了初始啁啾对飞秒光脉冲在光纤中传输的影响,数值计算表明:啁啾的临界值有不同程度的减小,相对较小的啁啾也会大大影响飞秒光脉冲的传输,引起很大的能量损耗.为保证通信系统性能,必须消除或尽可能减小初始啁啾.     

增益开关半导体激光器脉冲啁啾的补偿

通过对增益开关半导体激光器脉冲啁啾以及窄带Ｆ－Ｐ滤波器色散特性的分析，说明Ｆ－Ｐ滤波对增益开关光脉冲起到带通滤波及补偿脉冲啁啾利用，适当设计Ｆ－Ｐ滤波器的结构参数，可以获得符合变换限制关系的增益开关脉冲。     

单模光纤中GVD和SPM所致的啁啾演变特性

应用付里叶变换法,求解了非线性薛定谔方程,得出了单模光纤在正、反常色散区域中二阶群速度色散(GVD)效应所致啁啾的解析表达式。讨论了自相位调制(SPM)所致的非线性啁啾的频移特性。得出了在反常色散区域实现光脉冲无啁啾稳定传输的条件。     

核束缚能效应和部分子间相互演化对平均核结构函数的影响

把束缚核子内海克从物理上分为两部分：一部分是伴随价夸克受核束缚效应影响的云海夸克，另一部分是能摆脱核子的要票才而逃逸到核环境中的背景海夸克。首先，给出了核束缚效应对核内束缚核子中价夸克、云海夸克及相应胶子的纵向动量几率分布函数的最低级修正形式；借助核动量守恒条件定出了背景海夸克及相应胶子的动量几率分布函数，根据部分子内禀横向动量分布与动量分布间的制约关系及我们关于核环境中部分子间相互演化的观点，建     

空间啁啾对非线性“热像”的影响

基于无像差自聚焦理论，在远场及光学薄近似条件下，分别利用解析和数值模拟方法研究了空间啁啾高斯光束通过自由空间和非线性介质时形成的“热像”效应，讨论了啁啾系数对非线性“热像”的影响.结果表明：啁啾系数对非线性 “热像”的位置和强度都有较大影响，使用负啁啾小口径高斯光束可以在很大程度上抑制非线性“热像”强度，同时调整啁啾系数C改变“热像”位置，使之偏离下游光学元件，从而可以确保光学系统安全运行.     

Direct observation of attosecond light bunching

Temporal probing of a number of fundamental dynamical processes requires intense pulses at femtosecond or even attosecond (1 as = 10(-18) s) timescales. A frequency 'comb' of extreme-ultraviolet odd harmonics can easily be generated in the interaction of subpicosecond laser pulses with rare gases: if the spectral components within this comb possess an appropriate phase relationship to one another, their Fourier synthesis results in an attosecond pulse train. Laser pulses spanning many optical cycles have been used for the production of such light bunching, but in the limit of few-cycle pulses the same process produces isolated attosecond bursts. If these bursts are intense enough to induce a nonlinear process in a target system, they can be used for subfemtosecond pump-probe studies of ultrafast processes. To date, all methods for the quantitative investigation of attosecond light localization and ultrafast dynamics rely on modelling of the cross-correlation process between the extreme-ultraviolet pulses and the fundamental laser field used in their generation. Here we report the direct determination of the temporal characteristics of pulses in the subfemtosecond regime, by measuring the second-order autocorrelation trace of a train of attosecond pulses. The method exhibits distinct capabilities for the characterization and utilization of attosecond pulses for a host of applications in attoscience.     

色散缓变光纤中预啁啾皮秒脉冲的孤子效应压缩

在色散缓变光纤中，采用群速色散参量以指数方式衰减的理论模型，用分步傅立叶方法数值模拟皮秒脉冲在色散缓变单模光纤中的传输，计算和分析了预啁啾对色散缓变光纤中皮秒脉冲的孤子效应压缩的影响．通过分析脉冲压缩比，最佳光纤长度，压缩后的脉冲峰值功率和脉冲压缩质量的变化，发现加入预啁啾，可以使皮秒脉冲得到更好的压缩．     

Attosecond metrology.

The generation of ultrashort pulses is a key to exploring the dynamic behaviour of matter on ever-shorter timescales. Recent developments have pushed the duration of laser pulses close to its natural limit-the wave cycle, which lasts somewhat longer than one femtosecond (1 fs = 10-15 s) in the visible spectral range. Time-resolved measurements with these pulses are able to trace dynamics of molecular structure, but fail to capture electronic processes occurring on an attosecond (1 as = 10-18 s) timescale. Here we trace electronic dynamics with a time resolution of 相似文献