导读:本文包含了高次谐波发射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高次谐波发射,空间分布,波包
高次谐波发射论文文献综述
刘艳,郭福明,杨玉军[1]（2019）在《高次谐波发射的亚原子尺度研究》一文中研究指出激光与原子、分子相互作用的高次谐波是产生超短阿秒脉冲和相干高频XUV光源的重要手段之一.为了产生高强度的XUV光源,需要对谐波产生机制深入研究.本文通过数值求解含时薛定谔方程,计算了不同空间位置的含时偶极矩进而得到不同空间位置的高次谐波发射.对不同空间位置的谐波发射谱的分析发现,谐波发射的主要空间位置在核区附近,不同空间位置的谐波中奇次和偶次谐波均能被观察到,整数阶谐波能量辐射强度较大.进一步研究不同空间位置的谐波相位发现,在x=0左右两侧发射的奇次谐波相位相同,偶次谐波相位相反.通过滤波方法分析了不同空间位置的相同次谐波的含时偶极矩信息,发现该相位特征导致了奇次谐波的增强,偶次谐波的消失.(本文来源于《物理学报》期刊2019年17期）
朱明琦[2]（2019）在《基于一维贵金属纳米颗粒阵列增强叁次谐波发射特性研究》一文中研究指出贵金属纳米结构的局域表面等离激元共振可将入射场能量有效局限在结构周围,这对增强纳米尺度上光场与物质的相互作用具有重要意义。其中基于贵金属纳米结构的非线性效应(如叁次谐波)已被广泛用于实现超快非线性的钠光子器件。然而,一般情况下局域表面等离激元共振具有很强的辐射损耗,这将弱化基于贵金属纳米结构的非线性效应。为了解决这一问题,可以采用贵金属纳米颗粒所构成的阵列结构,其中局域表面等离激元共振与阵列瑞利异常形成耦合能够产生表面晶格共振从而有效抑制体系辐射损耗,同时入射场能量可以很好的局限在阵列中,其共振品质因子可以获得一个数量级以上的提高,故利用表面晶格共振能够有效增强以叁次谐波为代表的非线性响应。然而要产生表面晶格共振需要制备规则排列的阵列结构,这对微纳加工技术提出了很高的要求。目前采用自上而下的刻蚀技术能够有效制备这种规则阵列结构,但其存在成本较高、样品尺寸受限的问题。本文提出一种采用一维贵金属纳米颗粒阵列产生表面晶格共振的方法,这种阵列结构能够采用“自下而上”的自组装技术大面积制备,从而有效降低成本。论文重点研究了基于上述一维贵金属纳米阵列结构表面晶格共振的叁次谐波发射特性。讨论了链状结构中不同间隔、单链排列方式对其光学响应的影响,同时研究了这些结构的局域表面等离子体共振和表面晶格共振对增强叁次谐波效应的作用。主要工作包括:(1)研究了一维单链排布方式下的金纳米球颗粒的局域表面等离激元共振现象,分析了上述情况下的共振近场分布特性,讨论了一维贵金属纳米颗粒在不同纳米颗粒数量下的局域表面等离激元共振的强弱变化,对比了在不同方向偏振光入射的情况下所产生局域共振特性,同时研究了纳米颗粒之间间隔、周围环境折射率对局域共振的影响。基于以上结果,论文进一步设计了一维贵金属纳米颗粒阵列结构,研究并计算了阵列周期、入射偏振方向对阵列表面晶格共振的调制作用。研究结果表明当入射光偏振方向与一维贵金属纳米颗粒链长方向平行时能够产生更强的表面晶格共振。因此,通过调整入射光偏振方向、纳米颗粒间距、阵列周期、单链式的排列等条件有望实现对阵列结构叁次谐波发射特性的有效调制。(2)研究了一维金纳米球阵列表面晶格共振对叁次谐波发射的增强特性。本部分内容重点讨论了通过对一维金纳米球阵列的周期、入射场偏振方向、周围环境介质折射率及入射场波长的调整对结构叁次谐波发射强度的影响。研究结果表明当入射场与阵列表面晶格共振匹配时,能够产生更强的叁次谐波发射。此外,一维金纳米球阵列表面晶格共振能够有效调节其叁次谐波发射特性。这些结果对超快非线性微纳光子器件的设计具有重要的参考价值。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
田艳荣[3]（2019）在《强场下氢分子高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生》一文中研究指出随着激光技术的日益发展与进步,科学家们对原子分子动力学有了进一步的研究;尤其是阿秒脉冲的产生对人们认识微观世界和探测电子动力学过程起到非常重要的作用。我们知道目前高次谐波是产生阿秒脉冲的重要途径。高次谐波谱有如下几个特点:首先,在较低阶次,谐波呈现快速下降的趋势;接着,出现一个平台区,即谐波的发射效率不随阶次的变化而变化;最后,谐波在平台区某一阶次附近发射效率急剧下降,称为谐波的截止。为了能够更好的分析解释谐波的产生机制,在1993年Corkum提出了半经典叁步模型;第一步,处于基态的电子,通过隧穿或者多光子电离进入到激发态,即电离过程;第二步,此时被电离的电子可以看作准自由电子,只受到激光场的作用并在场中被加速,即电子加速过程;第叁步,当激光场变换为反向时,电子减速,然后电子反向继续加速,最终返回母核并复合,此时有高能光子释放出来,即高次谐波发射。目前为了获得孤立阿秒脉冲人们在理论和实验上提出了不同的方案,如多色场调控方案和非均匀场方案等。本文分别研究了在多色场和非均匀场作用下氢分子高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生。本文的主要工作包括以下几个部分:第一,我们理论上研究了体系为一维核运动和核固定情况下氢分子在单色场、双色场和叁色场作用下高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生,并研究了电子和核波包分布随时间的演化。我们发现在单色场作用下谐波谱平台并没有变化,谐波调制也很多;当采用双色场和叁色场时谐波的平台明显扩展,在叁色场的作用下谐波变得光滑而少调制。通过叁步模型和时频分析发现产生这种现象的原因是只有短轨道对谐波发射有贡献,而长轨道被抑制,实现了量子轨道控制。接着,为了进一步研究这个现象,我们给出了电子随时间演化的波包分布和核的概率密度分布。发现当.1.25≤t≤15.o.c.和1.75≤t≤0.2o.c.时,电离的电子分别沿着Z_1的正方向和Z_1的负方向运动,并且返回核在t=1.75o.c.和t=2.5o.c.时。因此这些回核过程对谐波发射有明显的贡献。耦合电子和核波包随时间演化概率密度分布被用来进一步的研究在核运动近似下电子和核的动力学。观察发现在t=1.5 o.c.和t=1.75o.c.时,电子沿着正的Z_1方向运动,并且能够观察到明显的干涉条纹。此外,在核固定和核运动的情况下通过截取一部分的谐波阶次分别合成了75 as和54 as的孤立阿秒脉冲。第二,研究了在核固定情况下氢分子在非均匀场下的高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生。在非均匀场下我们选择了不同激光包络,结果表明高次谐波的产额不随激光包络的改变而改变。但是我们发现当非均匀参数逐渐增大时,谐波平台也被扩展了;同时,谐波谱也变得光滑少调制。当非均匀参数β=.0003时,我们发现谐波平台扩展了50阶次左右。当非均匀参数β=0.005时,发现谐波平台扩展了100阶次左右,在截止附近谐波变得很光滑,有利于合成孤立阿秒脉冲。当非均匀参数β=0.005时,sin~2包络下氢分子的时频分析图显示只有短轨道存在,长轨道被抑制了。最后,在核固定情况下通过迭加一部分的谐波阶次,获得了120 as的孤立阿秒脉冲。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
梁红静,王巧霞,范鑫,单立宇,冯爽[4]（2018）在《椭圆偏振强激光场中准直的乙炔分子的高次谐波发射（英文）》一文中研究指出本文利用自制的高次谐波光谱仪,实验研究了35-f800-nm强激光场诱导的准直的乙炔分子的高次谐波发射(HHG).实验观测到分子HHG几率随着激光椭偏率的增加而降低,这与隧穿后重散射的理论框架的预言是一致的.通过引入一束弱飞秒激光作用对分子非绝热准直,研究了线偏振和椭圆偏振光场下分子结构效应对HHG的影响.结果表明,分子轴垂直于激光电场方向时谐波产率最大.分析表明,最高占据分子轨道(HOMO)以及内层轨道(HOMO-1)对乙炔分子的强场HHG都有贡献.本文将有助于深入理解分子与超快强激光场的相互作用.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2018年04期）
葛鑫磊[5]（2018）在《少周期激光脉冲附加太赫兹场对高次谐波发射的影响》一文中研究指出本文通过数值求解非伯恩奥本海默近似下电子一维核一维的含时薛定谔方程,研究了少周期线偏振激光与氢分子离子相互作用下,太赫兹场的加入对高次谐波的发射影响.我们发现,在短周期线偏振激光脉冲的y方向上附加一个强度较弱的太赫兹场可以有效地扩展谐波的截止位置,并对量子轨道实现调控.通过时频分析、电子波包随时间变化以及半经典叁步模型研究了高次谐波发射的物理机制,并对获得的物理现象给出合理的解释.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年06期）
罗香怡[6]（2018）在《双色椭圆偏振和非均匀激光场中高次谐波发射的理论研究》一文中研究指出强激光与原子或分子相互作用产生高次谐波光谱是一个高度非线性过程。高次谐波辐射具有优异的特性,例如等频率间隔和延展的平台结构等等,这使得它成为产生极紫外相干辐射和软x射线源及制备阿秒脉冲的有效途径,并能够利用其来探索原子和分子的内部结构。因此关于高次谐波特性的研究一直是强场物理领域中的一项重要课题。半经典叁步模型很好的解释了高次谐波谱的物理机制。首先,原子或分子在强激光场的作用下被电离,然后,电离的电子被看作自由电子,在激光场的作用下被加速并获得能量;最后,当激光场反向时电子返回与母核复合并放出高能光子。目前,人们对高次谐波的研究主要分为两个大方向:一是研究如何展宽谐波平台区,二是研究如何提高谐波的发射效率。本论文从理论上研究了通过激光脉冲一些参数的变化对电子的电离和加速过程进行调控,从而获得具有一定特性的高次谐波,进而合成孤立阿秒脉冲。(1)通过数值求解非波恩-奥本海默近似下的一维含时Schr?dinger方程,理论研究了蝴蝶结型纳米结构中氢分子离子高次谐波的产生。研究表明,在蝴蝶结型纳米结构内部产生的非均匀场的空间位置对高次谐波的发射有较大影响。当非均匀场的空间位置从30a.u.平移到-30a.u.时,高次谐波的截止位置被延展且形成光滑的超连续的谐波谱,并应用时频分析方法、半经典叁步模型以及电离概率等解释了高次谐波发射的物理机理。研究了高次谐波谱对非均匀场空间位置的依赖性与载波包络值的关系,发现随着载波包络值的变化,非均匀场在不同空间位置处的高次谐波谱变化趋势相同。最后,我们选择了迭加载波包络相位(28)??2.0、非均匀场的空间位置0z=-30a.u.时,超宽连续谱中的40th到70th阶次的谐波谱,产生了一个119as的孤立阿秒脉冲。此外我们还研究了纳米结构中心附近氦原子的高次谐波发射,通过与氢分子离子对比我们看到空间位置的变化可能对原子和分子的高次谐波谱产生不同的影响。(2)理论研究了椭圆偏振激光场驱动下氩离子团簇高次谐波的发射。选择包围中心原子的离子数目分别为(28)8gN和(28)24gN。计算结果表明:在椭圆偏振激光场作用下,随着包围中心原子的离子数目的增加,氩离子团簇高次谐波谱的平台区被延展,效率被增强;但是随着椭偏率的增加高次谐波谱的平台区被缩短。应用时频分析对谐波谱的特性进行了解释。紧接着理论研究了空间非均匀激光场下椭偏率分别为?(28)0.1和?(28)0.3两种情况下氩离子团簇的高次谐波发射。结果显示出随着空间非均匀参数的增大氩离子团簇的高次谐波谱被延展且效率被提高,得到了超宽的连续谐波谱。实现了通过非均匀参数和椭偏率的变化对高次谐波谱的调控。最后通过迭加适当范围的谐波谱,理论上获得了79as的孤立阿秒脉冲。(3)理论研究了800nm左旋圆偏振和400nm右旋圆偏振组合激光脉冲在不同强度比情况下作用于氩原子的高次谐波效率的增强和谐波场的旋转偏振特性。通过研究发现不同幅值比情况下谐波效率不同,幅值比为(28)4.1E?时谐波效率最高,与文献[193]中的结果一致。我们应用半经典叁步模型、利萨茹图形和时频分析对不同幅值比对谐波效率的影响进行了分析。同时对不同幅值比下的谐波选取不同频段的谐波场进行迭加,发现谐波场的旋向性不变,即与入射激光脉冲的旋向性相同,但是不同幅值比情况下的谐波场的偏振特性发生改变。因此通过幅值比的变化对谐波谱的效率及谐波场的旋转偏振特性进行了调控。(4)通过数值求解二维含时Schr?dinger方程研究了氩原子与双色反向旋转椭圆偏振激光场在频率为r(28)1和s(28)2,s(28)3,s(28)4情况下的高次谐波发射。我们发现高次谐波谱的特性与文献[206]中提出的选择定则相一致。当驱动激光场为反向旋转圆偏振激光脉冲时,高次谐波谱的变化规律与选择定则(6.5)式相一致。当驱动激光场为反向旋转的椭圆偏振激光脉冲时,高次谐波谱的变化规律与选择定则(6.6)式一致。并且我们应用利萨茹图形根据对称性定性的对高次谐波谱的这种变化规律进行了解释。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
赵双[7]（2017）在《双圆场中原子的高次谐波发射》一文中研究指出原子、分子的高次谐波发射(HHG)是一个高度非线性的过程,即原子、分子在强红外线偏振激光脉冲作用下产生极紫外(XUV)甚至软X射线波段的相干光辐射。这种辐射可作为低成本XUV光源,也是当前获得阿秒(10-18s)持续时间光脉冲的最有效手段,也可作为复杂的分子结构及动力学过程的探测手段等。因此关于谐波特性的研究一直是强场领域的热门课题。尤其是近几年,随着飞秒激光技术的进步,各种先进的时间、空间、偏振等整形技术的出现,使得这些复杂激光脉冲驱动下的高次谐波产生一些新的特性。如双圆脉冲场驱动原子可以产生圆偏振的高次谐波。本文通过精确数值求解双圆驱动脉冲与原子相互作用的含时薛定谔方程,模拟原子在双圆场驱动下的单原子响应过程。在理论上系统地研究了原子在双圆场驱动下高次谐波的产生机理、谐波阶次的禁戒规律、谐波谱的截止规则、谐波场的偏振特点,以及双圆场中两个圆偏振脉冲的相对强度比、相对相位差、旋转方向等对高次谐波的影响。理论研究表明,由两个共面反向旋转、频率比为1:2的圆极化脉冲组成的双圆场,在这样的双圆场驱动下,原子产生的高次谐波频率为低频驱动场频率的()qq=±3,2,113(42)倍,3q次谐波不存在。这一结论可以由量子跃迁选择定则给出解释,即原子的基态电子吸收多个驱动光光子跃迁到高能连续态,再由高能连续态释放一个谐波光子跃迁回基态,在该过程中遵循角动量守恒。由经典叁步模型角度来分析,基态电子在驱动场作用下发生隧穿电离,之后的叁分之一低频周期时间内,在驱动场和母核库仑场共同作用下,获得一定动能并再次返回到母离子附近并与之复合发射高能谐波光子。最大光子能量约为pp2.12/3.17IU+。另外,各个单一阶次的谐波场均是圆偏振的,左旋圆偏振和右旋圆偏振间隔分布,这也通过量子跃迁给出了明确解释。我们还发现,对应于一段较宽频带的谐波场,表现出在特定方向线偏振,偏振方向每叁分之一低频周期旋转120度。这一点可以从经典叁步模型给出的贡献于谐波发射的电离电子的运动给出解释。基于上述双圆场下原子高次谐波的机理、特点和规律,我们发现可以通过双圆场的旋转方向来控制特定频率谐波场的左旋或右旋方向;也可以通过两个圆偏振驱动场的相对相位差,调控一定频带的谐波场的极化方向;最后我们还发现通过两个圆偏振驱动场的强度比的调控,可以增强或抑制特定阶次谐波的相对强度达一个数量级以上。这篇双圆场驱动下原子高次谐波的系统研究工作,深化了人们对复杂光场驱动下原子高次谐波的新的特性和规律的认识。为人们通过驱动激光的整形调控手段,更加有效地操控和利用强场高次谐波积累了经验。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
杜慧,刘海凤,贲帅,钟慧英,徐彤彤[8]（2016）在《双色圆偏振激光场作用下N_2分子高次谐波发射及孤立阿秒的产生》一文中研究指出利用阿秒脉冲人们可以探测和控制原子、分子以及固体内部电子的运动[1]。如何获得尽可能短的孤立阿秒脉冲对于研究物质超快动力学行为具有重要意义[2,3]。而高次谐波是产生阿秒脉冲的有效途径。我们利用强场莱温斯坦方法计算了N_2分子在双色圆偏振激光场下高次谐波发射及孤立阿秒的产生。研究表明,N2分子在单色圆偏振激光场作用下几乎没有高次谐波产生,但通过迭加一束左旋圆偏振光和一束右旋圆偏振光,可以使高次谐波谱的平台区被极大地扩展。进一步利用附加静电场,(本文来源于《第六届全国计算原子与分子物理学术会议论文集》期刊2016-08-05）
焦志宏[9]（2016）在《激光电离气体的高次谐波发射和等离子体中背向拉曼放大》一文中研究指出由于激光技术的飞速发展,使人们改变和操控原子、分子甚至电子的运动成为可能。这一方面极大地促进了激光与物质相互作用研究领域的蓬勃发展,另一方面给强激光与物质相互作用的进一步研究提供了方法论和强有力的技术手段。激光与物质相互作用的领域涵盖了激光与固体、气体、液体以及等离子体间的作用。由于激光与气体相互作用在实验中具有可重复性好、气体密度可控、产生的等离子体较容易诊断、不产生靶碎片等诸多优势,因此其在许多的应用研究中,如激光电离气体的高次谐波发射,基于激光电离气体产生等离子体的背向拉曼放大、激光电离气体产生等离子体的光波导等,有着极其重要的地位。本文的工作就是基于激光电离气体的高次谐波发射和激光电离气体产生等离子体中的背向拉曼放大这两个应用研究来展开的。激光驱动气体产生高次谐波是获得远紫外XUV辐射源、X射线光源及产生超短阿秒脉冲的重要途径。基于超短的阿秒脉冲在超快光学的应用需要,人们一直在努力能够获得一个更短的孤立阿秒脉冲。目前在实验中获得的超短阿秒脉冲的最短纪录为67 as。实验中获得一个超短阿秒脉冲的常用手段是利用门电场脉冲来控制高次谐波的发射。此外,由于红外激光的波长较长而能够驱动电子产生一个更大的有质动力,而且红外激光技术现已非常成熟,所以常用红外电场来获得一个宽带宽的高次谐波谱。在我们的工作中,利用一个极化脉冲电场和其半频电场的组合电场驱动氦原子发射高次谐波,通过理论计算获得了一个极宽频的超连续的高次谐波谱,通过傅里叶变换迭加这一高次谐波谱,获得了一个42 as的超短脉冲。同时,通过经典分析和小波变换方法分析了该高次谐波的发射过程。该工作凭借具有实验依据的常用方法,通过理论计算展示了一个可能获得更短阿秒脉冲的可行方案。激光诱导气体产生等离子体在等离子体光波导、基于等离子体的背向拉曼放大及等离子体中的高次谐波发射等研究领域中有着非常重要的作用。基于这些或者更多的现实应用需要,对激光击穿气体产生等离子体的实验诊断和理论模拟一直是人们所关注的课题。在诸多的等离子体特性中,等离子体密度作为许多研究课题中的一个重要参数而受到极大关注。目前的理论研究工作还没有提供对等离子体的2维密度分布的模拟。在我们的工作中,首先基于常用的光干涉法,通过实验布置探测了激光击穿空气的等离子体的2维电子密度分布轮廓。然后通过将等离子的动力学过程分割为等离子的形成和膨胀两个阶段的方法建立了一个理论计算模型,并模拟了在实验条件下产生等离子体的2维电子密度分布。对比发现,模拟的结果很好地符合了实验结果。本文的工作展示了一个能够有效模拟激光击穿气体产生等离子体的(特别是能够模拟实验上很难测量的等离子体形成早期的极高密度)理论模型,基于该模型可以分析等离子体的密度、温度以及轮廓随膨胀时间的演化。由于基于等离子体的背向拉曼放大技术能够克服极高功率激光对介质引起的阈值损伤,它被认为是继啁啾脉冲放大技术之后可能实现EW量级的超高功率激光输出的潜在途径。为了将来能够实现超高功率激光的输出,为数不多的几个团队都在自己的激光系统下进行这一全新放大技术的验证实验。激光诱导气体产生的等离子体被认为是实现基于等离子体背向拉曼放大技术的最可靠介质。在该部分的工作中,基于我们的激光系统,以激光击穿Ar气体产生的等离子体作为耦合介质,进行了背向拉曼放大技术的原理验证实验,在该实验中观察到了种子光被泵浦的放大输出。通过对实验结果的分析发现,产生的等离子体密度偏低是造成该实验中放大效率较低的主要原因。利用前一章提出的理论模型模拟了能够产生满足需要密度的等离子体的2维电子密度分布轮廓。并结合实际的实验条件,通过分析计算结果给出了能够实现需要的等离子体密度的实验布置。(本文来源于《西北师范大学》期刊2016-05-01）
周书山[10]（2016）在《利用含时密度泛函理论研究分子的电离和高次谐波发射》一文中研究指出强激光与分子相互作用可以产生高次谐波发射。高次谐波可以被用来产生极紫外乃至软X射线波段的相干光源,产生时间尺度为阿秒量级用于探测超快电子运动的超短脉冲等。对高次谐波的研究具有重大的科学意义和实际应用价值。在高次谐波发射过程中,多电子效应发挥了重要的作用。由于计算资源的限制,理论上对多电子分子体系与强激光相互作用的研究面临极大的挑战。含时密度泛函理论(TDDFT)方案可以节省计算资源,提高计算效率,因而逐步被人们应用于强激光与原子、分子相互作用的研究。利用TDDFT方案,系统地研究了一维H_2分子的电离和高次谐波发射过程。随着入射激光强度的增加,H_2分子的电离概率逐渐增加,谐波平台的截止能量逐渐变大,且计算得到的截止位置与叁步模型预言的结果一致。通过和准确数值求解含时薛定谔方程(TDSE)的结果相比发现,利用TDDFT计算得到的电离概率更高,且利用局域密度近似作为交换关联势的计算结果与数值求解TDSE的结果相差更大。产生这一差别的原因是体系初态计算的差别:在相同势函数参数条件下,TDDFT的计算得到的本征能量更大,在相同的激光条件下,其电离几率更大,谐波的截止能量更小。利用TDDFT方案研究了高次谐波发射的时间频率行为以及阿秒超短脉冲的产生,并与数值求解TDSE的结果进行了对比,发现二者符合的很好。上述研究结果表明,在较大的激光参数范围内,可以较稳妥地应用TDDFT方案研究多电子分子在强激光辐照下的电离和谐波发射过程。在此基础上,利用TDDFT方案研究了O_2分子和N_2分子在超短强激光作用下的电离和谐波发射过程。研究发现,在入射激光为线偏振条件下,分子轨道的电离能、轨道波函数的对称性以及激光电场偏振方向与分子轴夹角决定了电离概率的大小。对于分子电子轨道波函数对称相同的不同分子轨道,电离能越大,电离的几率越小。对于电离能相同的轨道,分子的轨道波函数电子云分布方向与入射激光偏振方向一致时电离的概率更大。研究了电子的电离和电离电子的运动行为对高次谐波发射的影响。研究发现,对于N_2分子的最高占据分子轨道(HOMO)产生的高次谐波强度高于O_2分子的HOMO,尽管O_2分子的HOMO具有更高的电离速率。其原因是从O_2分子HOMO电离的电子返回母体离子时与母体离子发生复合的几率更小。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2016-05-01）
高次谐波发射论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
贵金属纳米结构的局域表面等离激元共振可将入射场能量有效局限在结构周围,这对增强纳米尺度上光场与物质的相互作用具有重要意义。其中基于贵金属纳米结构的非线性效应(如叁次谐波)已被广泛用于实现超快非线性的钠光子器件。然而,一般情况下局域表面等离激元共振具有很强的辐射损耗,这将弱化基于贵金属纳米结构的非线性效应。为了解决这一问题,可以采用贵金属纳米颗粒所构成的阵列结构,其中局域表面等离激元共振与阵列瑞利异常形成耦合能够产生表面晶格共振从而有效抑制体系辐射损耗,同时入射场能量可以很好的局限在阵列中,其共振品质因子可以获得一个数量级以上的提高,故利用表面晶格共振能够有效增强以叁次谐波为代表的非线性响应。然而要产生表面晶格共振需要制备规则排列的阵列结构,这对微纳加工技术提出了很高的要求。目前采用自上而下的刻蚀技术能够有效制备这种规则阵列结构,但其存在成本较高、样品尺寸受限的问题。本文提出一种采用一维贵金属纳米颗粒阵列产生表面晶格共振的方法,这种阵列结构能够采用“自下而上”的自组装技术大面积制备,从而有效降低成本。论文重点研究了基于上述一维贵金属纳米阵列结构表面晶格共振的叁次谐波发射特性。讨论了链状结构中不同间隔、单链排列方式对其光学响应的影响,同时研究了这些结构的局域表面等离子体共振和表面晶格共振对增强叁次谐波效应的作用。主要工作包括:(1)研究了一维单链排布方式下的金纳米球颗粒的局域表面等离激元共振现象,分析了上述情况下的共振近场分布特性,讨论了一维贵金属纳米颗粒在不同纳米颗粒数量下的局域表面等离激元共振的强弱变化,对比了在不同方向偏振光入射的情况下所产生局域共振特性,同时研究了纳米颗粒之间间隔、周围环境折射率对局域共振的影响。基于以上结果,论文进一步设计了一维贵金属纳米颗粒阵列结构,研究并计算了阵列周期、入射偏振方向对阵列表面晶格共振的调制作用。研究结果表明当入射光偏振方向与一维贵金属纳米颗粒链长方向平行时能够产生更强的表面晶格共振。因此,通过调整入射光偏振方向、纳米颗粒间距、阵列周期、单链式的排列等条件有望实现对阵列结构叁次谐波发射特性的有效调制。(2)研究了一维金纳米球阵列表面晶格共振对叁次谐波发射的增强特性。本部分内容重点讨论了通过对一维金纳米球阵列的周期、入射场偏振方向、周围环境介质折射率及入射场波长的调整对结构叁次谐波发射强度的影响。研究结果表明当入射场与阵列表面晶格共振匹配时,能够产生更强的叁次谐波发射。此外,一维金纳米球阵列表面晶格共振能够有效调节其叁次谐波发射特性。这些结果对超快非线性微纳光子器件的设计具有重要的参考价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高次谐波发射论文参考文献
[1].刘艳,郭福明,杨玉军.高次谐波发射的亚原子尺度研究[J].物理学报.2019
[2].朱明琦.基于一维贵金属纳米颗粒阵列增强叁次谐波发射特性研究[D].太原理工大学.2019
[3].田艳荣.强场下氢分子高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生[D].吉林大学.2019
[4].梁红静,王巧霞,范鑫,单立宇,冯爽.椭圆偏振强激光场中准直的乙炔分子的高次谐波发射（英文）[J].ChineseJournalofChemicalPhysics.2018
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