调频场作用下双光子电离光电子谱特性

应用微扰理论和数值计算方法,研究了调频光场作用下激发与电离模型中双光子电离光电子谱的相干特性.分析了调频光场的调制振幅、调制频率以及初相位对双光子电离光电子谱的影响.结果表明,调制振幅、调制频率以及初相位对双光子电离光电子谱有调制作用.选取合适的参量,可以实现对双光子电离光电子谱的量子控制.这一相干量子控制的机理是强场作用下激发态的粒子在两个缀饰态之间的选择性布局所致.     

反向旋转圆偏振双色激光场驱动下氩原子非顺序双电离研究

在经典系综模型下,研究了氩(Argon, Ar)原子在800 nm和400 nm反向旋转圆偏振双色(Counterrotating Circularly Polarized Two-Color, CRTC)激光场驱动下的非顺序双电离(Non-Sequential Double Ionization, NSDI)过程.理论分析了激光强度、双色场强度比、脉冲相对相位,以及激光脉冲宽度等光场参数对非顺序双电离机制及其量子产率的影响,得到了双电子能量的时间演化谱;发现并分析了两种不同的非顺序双电离机制;讨论了电子返回碰撞能对不同非顺序双电离过程的影响.     

强场和原子分子物理专题·编者按

<正>随着啁啾激光放大技术及其相关研究的进展,人们在实验室中可以获得场强达到或者大于1014W/cm2、脉冲宽度小于100fs的激光脉冲.经过适当的压缩和参量转换过程,人们甚至可以获得脉冲宽度小于100as的光脉冲.原子分子体系在这样的光场作用下,表现出众多新奇的物理现象,包括多光子阈上电离、强场隧穿电离、越垒电离、相干高次谐波辐射、相干太赫兹辐射、分子阈上解离、分子键软化和硬化、分子库仑爆炸、阿秒瞬态吸收等.因为这类光场的电场强度可以和氢原子基态中电子感受到的原子核电场强度相当或者更大,脉     

局域弯曲液面的光学特性分析

研究了强度均匀分布的平行光束照射局域上(下)弯曲液面时，其反射光场及该反射光场经透镜后的透射光场的分布特点，发现上弯曲液面的反射光场为椭圆形暗场，下弯曲液面的反射光场为星形亮斑，而它们的透射光场恰好类似于对方的反射光场，对这些特点的形成进行了讨论，同时对上弯曲液面的反射光场进行了计算。     

双模纠缠相干光场与∧型原子耦合系统中光场反聚束效应

利用数值计算的方法，研究了双模纠缠相干光场与∧型三能级原子相互作用系统中光场的反聚柬效应，讨论了双模纠缠相干光场纠缠程度和两场模的平均光子数对光场反聚束效应的影响．数值计算结果表明：随着双模纠缠相干光场纠缠程度的增大，反聚束效应增强，光场处于最大纠缠态时，反聚束效应最强；另一方面，随着双模纠缠相干光场平均光子数的增大，光场的反聚束效应减弱，当光场平均光子数大于一定值后，反聚束效应消失．     

多模奇与偶相干态光场可分辨性的证明

构造了一般形式的多模相干态光场，并由一般形式的多模相干态光场及其相反态光场构造出一般形式的多模奇相干态光场和多模偶相干态光场；运用L．Knoell等人提出的两个量子态之间的距离函数，从理论上严格证明了多模奇相干态光场与多模偶相干态光场是完全可以分辨的量子态光场．     

势垒隧道贯穿系统与量子化光场相互作用的态布居演化

讨论了势垒隧道贯穿三态系统与量子化光场相互作用体系的态布居问题，结果表明：这种体系中态布居演变会呈现长时间的拍频特征，并有可能完全压缩势垒隧道贯穿现象，而且这种特征还与初始量子化光场的统计状态有关。     

光频段Yee氏网格的低通滤波特性

根据Yee氏网格的结构特点，开发了光波导中电磁场传输行为的FDTD程序．比较频率不同的光波通过相同Yee氏网格时的光场分布，得出了Yee氏网格具有低通滤波特性的结论，为宽带脉冲光场问题的算法设计及实际应用提供了理论依据．     

双光子Tavis—Cummings模型中场的统计性质

导出了共振情况下双光子Ｔａｖｉｓ—Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中光场密度矩阵元的一般表达式．应用到具体问题，详细讨论了初始时刻两个原子均处于基态，而光场为相干态时场的压缩和振幅平方压缩效应，光子的聚束和反聚束效应．     

克尔介质中"耦合双原子-相干态光场"系统的光场相位概率分布

应用Pegg-Barnett相位理论，研究了克尔介质中相干态光场与两个耦合二能级原子相互作用系统的光场相位概率分布特性．研究了含克尔介质和不含克尔介质的系统中原子间耦合系数、原子与光场耦合系数及光场初始平均光子数对相位概率分布函数的影响，以及光场相位概率分布随时间的演化特性．     

激光场中He+离子的电离行为

本文主要讨论了单色激光场中激光强度和频率对He 离子电离的影响 .利用短时指数传播子对称分割法和快速傅立叶变换技术 ,数值求解了一维的含时Schr dinger方程 .结果表明 :激光强度对于电离的变化起到了决定性的作用 ,随着激光强度和波长的变大 ,增强电离现象越来越明显 ,电离率不断变大 ,但是大到一定的值时 ,电离达到饱和 .我们采用准静电场电离模型合理解释了这些现象。     

强激光场中不同尺寸原子团簇的电离和光辐射

通过数值求解一维含时薛定谔方程 ,研究了在强激光场中原子及不同尺寸原子团簇的电离几率和光辐射现象。结果表明 ,当外场强度相同时 ,小尺寸原子团簇电离几率小于原子的电离几率 ,可以产生高频率的高次谐波。当原子团簇尺寸较大时 ,其电离几率大于原子的电离几率 ,原子团簇越大 ,电离几率也越大 ,大尺寸原子团簇更易吸收外场能量。     

强激光场中线性多原子分子离子增强电离行为的研究

通过数值求解含时薛定谔方程,观察到强激光场中线性多原子分子离子的增强电离（ＥＩ）行为,研究了原子个数,激光频率和强度对增强电离的影响,计算结果表明,随着原子个数的增加,增强电离的趋势基本保持不变,只是电离峰向原子间距小的方向偏移;激光频率的增加,会使发生增强电离的关键键长变小,电离几率也减小;随着激光强度的增加,最大电离几率增加,当强度增加到一定值时,电离几率不再随着原子间距变化而变化。     

Intense laser induced field ionization of C<Subscript>2</Subscript>H<Subscript>2</Subscript>, C<Subscript>2</Subscript>H<Subscript>4</Subscript>, and C<Subscript>2</Subscript>H<Subscript>6</Subscript>

Using HOMO Field Ionization Model, the tunneling probabilities and the theoretical threshold intensities of the field ionizations of acetylene, ethylene, and ethane in intense laser field are calculated. C2H2, C2H4, and C2H6 were irradiated by 800 nm, 100 fs laser pulses with the intensity range of 10^13-10^14 W/cm^2. A TOF-mass spectrometer was coupled to the laser system and used to experimentally investigate the field ionization of these molecules. The experimental ionization threshold intensities are obtained. The calculating results of the three molecules agree well with the experimental results, indicating that HOMO Field Ionization Model is valid for the ionization of polyatomic molecules in intense laser field.     

基于光电子成像技术的碘甲烷多光子电离行为

利用飞秒光电子成像技术研究了碘甲烷在超短激光脉冲场中的多光子电离解离行为.实验获得了碘甲烷分子在400 nm飞秒激光作用下的飞行时间质谱以及电离产生的光电子影像.实验结果表明,在超短脉冲激光场中,分子的电离通常是非共振电离,电离产物主要为母体离子和极少量的碎片离子.从光电子成像中获得的光电子平动能分布可以得到电离产生的电子p_1(2. 03 eV)和p_2(2. 67 eV)分别来源于母体离子的基态和激发态.从光电子成像中获得的角度分布可以推测出,光电子峰p_1和p_2可以分别近似看做单光子电离和双光子电离过程,且光电子散射角度趋于各向同性分布.     

超低有质动力势能场中原子强场双电离机制研究

利用三维经典系综模型,研究了超低有质动力势能场下碱土金属原子的强场双电离机制,并比较了较高有质动力势能场的情况.结果显示,较高有质动力势能场下,双电离过程仍然可以用三步再碰撞机制来解释.然而,超低有质动力势能场下,双电离过程显示出较新颖的特性,比如双电离产率随原子电离能的增大而增大,这很难用再碰撞机制来解释.反演分析两...     

空气中产生太赫兹波过程有关离化机制的理论模拟

在利用光电流模型模拟空气中太赫兹辐射的过程中,飞秒激光首先将大气离化,离化后的电子在外场下加速,产生一定量的太赫兹波。当飞秒激光的能量达到一定强度时,离化过程变得复杂,可发生多阶离化,并在产生离子数中扮演重要角色,尤其是二阶离化作用突出。文章重点讨论二阶离化对产生离子数的贡献。     

光学薄膜表面激光等离子体参量干涉测量原理

该文全面地讨论了径向轴对称激光等离子体的物理参量的测量原理。提出了应用马赫－曾德尔激光干涉装置测量光学薄膜表面激光等离子体折射率分布的方法。以等离子体折射率作为突破口，依据等离子体形成机制、逆轫致吸收、Ｓａｈａ方程、等离子体状态方程和Ｇｌａｄｓｔｏｎ－Ｄａｌｅ公式等，建立了一套诊断等离子体参量，包括温度、密度、压力、电离度、电子密度、吸收系数和光学厚度等的理论方法。     

在激光场中氢原子电离率的Monte Carlo经典模拟

本文通过在激光场中氢原子电离率的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ经典模拟结果的分析，得出了激光场的磁场部分对氢原子的稳定性有着一定的制约关系的结论。     

几种紫外薄膜材料的阈值场强分析

采用多光子吸收、雪崩电离模型和多光子吸收与雪崩电离相结合的联合模型计算了几种紫外光学薄膜材料的激光诱导损伤阈值场强,得出雪崩离化模型在紫外部分已不再适用,联合模型的理论结果可用作实验参考.分析了薄膜阈值电场与入射激光频率脉宽的关系,定性地说明了材料带宽与阈值场强的关系.