导读:本文包含了孤立阿秒脉冲论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:阿秒,脉冲,西安光机所,飞秒脉冲,相位匹配,高次谐波,光学,选通,原子核,瞬态光学
孤立阿秒脉冲论文文献综述
,张行勇[1](2019)在《中科院西安光机所 首次获得159阿秒的孤立阿秒脉冲结果》一文中研究指出本报讯(张行勇)近期,中科院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室阿秒研究团队取得重要进展,在实验上首次获得了159阿秒的孤立阿秒脉冲测量结果。阿秒一直作为一个理论上的时间量程而存在,是一种新发现的“时间切片”。原子核内部作用(本文来源于《中国科学报》期刊2019-12-30)
宋浩,吕孝源,朱若碧,陈高[2](2019)在《利用脉宽10 fs偏振控制脉冲获得孤立阿秒脉冲》一文中研究指出利用强场近似理论开展了具有较长脉宽的偏振控制脉冲与氦原子相互作用产生高次谐波和阿秒脉冲发射的理论研究.研究发现,当具有10 fs脉冲宽度的偏振控制脉冲被用作驱动脉冲时,只要恰当地调整两束反向旋转圆偏振脉冲峰值之间的时间延迟和强度比,即使不附加二次谐波脉冲,仍然可以得到效率较高且规则分布的高次谐波平台结构,傅里叶变换后得到了175 as的孤立短脉冲.该方案一方面通过调整两束脉冲峰值之间时间延迟突破了传统偏振控制方案中要求偏振门宽度为半个光学周期的限制,另一方面通过调整两束脉冲峰值之间的强度比避免了偏振门前端多个光学周期电场引起气体介质电离不利于谐波相位匹配的弊端.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期)
吕孝源,朱若碧,宋浩,苏宁,陈高[3](2019)在《基于正交偏振场的双光学控制方案获得孤立阿秒脉冲产生》一文中研究指出利用强场近似理论开展了基于正交偏振场的双光学控制脉冲与氦原子相互作用产生高次谐波和阿秒脉冲发射的理论研究.这里的正交偏振场由具有一定时间延迟、振幅相等且呈正交偏振的两束线偏振脉冲构成,双光学控制脉冲是在正交偏振场的驱动脉冲电场方向附加一束线偏振二次谐波脉冲.研究发现,若合理地调整正交偏振场中两束线偏振脉冲之间的时间延迟及附加二次谐波场与驱动脉冲电场之间的相对相位,可得到效率较高且在整个平台区及截止位置附近皆连续的高次谐波发射谱,傅里叶变换后实现了143 as孤立短脉冲的辐射.相比于利用两束反旋圆偏振脉冲附加二次谐波场的双光学控制方案,该方案不仅克服了对入射驱动脉冲脉宽和强度的限制,而且避免了偏振门前端光学周期引起的气体介质电离不利于谐波相位匹配的弊端.(本文来源于《物理学报》期刊2019年21期)
田艳荣[4](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)
徐小虎,夏昌龙,郭志伟,苗向阳[5](2018)在《啁啾场调控的高次谐波空间分布及孤立阿秒脉冲产生》一文中研究指出理论研究了氢分子离子在波长800nm短周期啁啾脉冲方案下的高次谐波发射与孤立阿秒脉冲产生。经计算发现,当选取合适的啁啾参数时可以限制高次谐波同时由两核发射,从而减弱其空间的相互干涉,得到光滑连续且只有单核贡献的高次谐波谱平台区域。当啁啾参数β=6、激光脉冲半峰全宽τ0=5fs时,通过在单核贡献的连续谱上截取100阶谱线宽度合成了持续时间约为98as的孤立阿秒脉冲。同时通过另一组参数计算也验证了当两核对高次谐波谱均有贡献时,不利于阿秒脉冲的产生。讨论中使用了经典的回碰动能图和时频分布图来解释高次谐波谱发射的物理机制。(本文来源于《中国激光》期刊2018年06期)
李娜娜,葛鑫磊,刘学深[6](2016)在《圆偏振激光附加太赫兹场作用下的高次谐波发射和孤立阿秒脉冲的产生》一文中研究指出本文通过数值求解二维含时薛定谔方程,研究了圆偏振激光和太赫兹组合场作用下,H+2的高次谐波发射和孤立阿秒(1 as=10-18s)脉冲的产生.研究发现,无论在圆偏振激光场的x或y方向附加一个太赫兹场,都可以产生一个比较平滑的连续谐波谱.通过时频分析我们发现,高次谐波的贡献主要来自于短轨道.适当选取一些级次的连续谐波进行迭加,可以得到129 as或83 as的孤立阿秒脉冲.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2016年01期)
罗香怡,贲帅,葛鑫磊,王群,郭静[7](2015)在《空间非均匀啁啾双色场驱动下氦离子的高次谐波以及孤立阿秒脉冲的产生》一文中研究指出本文理论上研究了初态为基态与第一激发态等权迭加的一维氦离子在空间非均匀啁啾双色场驱动下氦离子的高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生.研究表明,一维氦离子在空间非均匀啁啾双色场驱动下发射的高次谐波相对于均匀场情况截止位置得到明显扩展,得到了光滑的超连续谱,并应用半经典叁步模型解释了高次谐波发射的物理机理.通过小波变换的方法对连续谱进行了时频分析,并且与电子的经典运动轨迹进行了对比分析,结果显示在空间非均匀场中长量子轨道消失,短量子轨道加强.讨论了空间非均匀啁啾双色场中时间延迟对谐波和孤立阿秒脉冲产生的影响,发现适当调整时间延迟值可以得到较大延展的光滑的超连续谐波谱,本方案中时间延迟为t0=1.6π/ω1时谐波得到了最大延展,通过对谐波中600次到680次(80次)谐波合成得到32 as的孤立脉冲.(本文来源于《物理学报》期刊2015年19期)
秦岳飞[8](2014)在《利用多色激光脉冲获得孤立阿秒脉冲的研究》一文中研究指出阿秒脉冲以超短的持续时间和超高的单光子能量,成为科学家探究原子内部电子动力学过程的有力工具。高次谐波产生是目前唯一可以实现阿秒脉冲的方案,科学家希望得到一段发射效率高,频谱很宽的超连续谱,通过这样的超连续谱可以合成短、强的孤立阿秒脉冲。本文中,我们使用Lewenstein的强场近似模型分析了氦原子在不同激光脉冲辐照下的高次谐波产生,研究了双色激光脉冲方案及叁色激光脉冲场方案下的孤立阿秒脉冲产生的机制,并得到了强度较高的46阿秒孤立短脉冲输出。本文研究内容主要分为叁部分:第一部分,研究脉宽较长单色激光脉冲辐照下的高次谐波产生。发现了当激光脉宽较宽时,提高激光的峰值振幅虽然可以明显地增加平台区宽度,但是只能得到阿秒脉冲链,无法得到孤立的阿秒脉冲。第二部分,通过附加一束较长脉宽的低频激光脉冲研究阿秒脉冲的产生。与相同峰值振幅的单色场相比,双色脉冲激光辐照下的高次谐波谱平台有明显的展宽,而且出现了超连续谱的谐波结构。最后通过迭加200次到260次谐波,得到了73 as的孤立阿秒脉冲。虽然双色场方案可明显的延展谐波谱的截止位置,得到了超连续谱的平台结构,但谐波的强度明显下降,而且量子路径不能有效控制。第叁部分,利用较长脉宽的叁束激光脉冲方案获得孤立阿秒脉冲的产生。叁束激光脉冲是在基频脉冲激光基础上附加一束30fs/1330 nm的脉冲激光和一束30fs/532 nm的脉冲激光,这样在孤立阿秒脉冲产生的过程中,我们可以同时有效的控制多个因素:控制较小的电离,有利于谐波产生后的相位匹配效应;控制谐波发射的电子轨迹,使得谐波发射的短轨迹被选择;控制电子的最大动能,得到一个较宽的谐波平台。最后,通过迭加叁色场方案中超连续谱上的160次到210次谐波,得到了强度较高的46阿秒的孤立短脉冲。(本文来源于《长春理工大学》期刊2014-12-01)
葛鑫磊,徐彤彤,刘学深[9](2014)在《通过对圆偏振激光脉冲附加太赫兹场控制高次谐波和孤立阿秒脉冲的产生》一文中研究指出阿秒脉冲的产生具有非常重要的意义,使超快进入了一个新的领域。利用阿秒脉冲,人们可以追踪电子的运动,观察原子和分子中电子的弛豫过程等。而我们采用的产生阿秒脉冲的主要方法是通过迭加一定的高次谐波。当强激光脉冲与原子或分子等物质发生相互作用时,会辐射频率为入射激光频率整数倍的相干辐射波,即高次谐波发射。无论实验还是理论都为实现孤立阿秒脉冲提出了很多方案,少周期方案[1],偏振门方案[2],双色场方案[3],迭加态方案[4]等。而最近,太赫兹由于其潜在的应用价值逐渐成为了一个热门的研究课。太赫兹波是指频率为0.3Hz到3THz范围的电磁波,波长介于微波与红外之间。利用强烈的飞秒激光和太赫兹脉冲通过两步激发可实现分子取向[5]等方面都有很飞速的进展。强太赫兹场,也被用于高次谐波和孤立阿秒脉冲的产生过程。通过对椭圆偏振激光场附加一个62.5THz(4800nm)太赫兹场,可以产生了114as的圆偏振孤立阿秒脉冲[6]。本文通过求解二维含时薛定谔方程,理论的研究了圆偏振激光和太赫兹组合场作用下,H2+的高次谐波和孤立阿秒脉冲的产生。研究发现,无论在x或y方向,通过对圆偏振激光附加一个太赫兹场,都将产生一个比较平滑的连续谐波谱。通过时频分析我们发现,高级次谐波的贡献主要来自于短轨道。当适当的选取一些级次的连续谐波进行迭加,我们将分别得到129 as和83 as的孤立阿秒脉冲。(本文来源于《第五届全国计算原子与分子物理学术会议摘要及墙贴》期刊2014-07-21)
罗江华[10](2014)在《量子轨道时空调控及宽带孤立阿秒脉冲产生》一文中研究指出高强度飞秒激光驱动原子、分子体系的高次谐波辐射作为一种高阶非线性过程,已成功产生了相干极紫外线、软X射线以及颇富吸引力的孤立阿秒脉冲光源。孤立阿秒脉冲更是以前所未有的时空分辨率,极大地推动了阿秒量级时间刻度和埃量级空间尺度的结构与动力学测量的研究。然而孤立阿秒脉冲的潜在应用会受到脉冲强度、带宽、持续时间、空间光束质量以及产生过程对驱动激光参数和稳定性的依赖等因素的限制。当前,如何进一步增强孤立阿秒脉冲的产生效率、提高脉冲的频谱宽度、缩短脉冲持续时间、改善脉冲的空间质量以及如何减少孤立阿秒脉冲产生过程对激光参数和稳定性的依赖仍然是阿秒光学领域十分重要的问题,这也是本文研究的重点。本文的主要内容及结论包括:(1)提出了一种利用多周期双色脉冲来有效控制电子加速过程的“长程”加速机制。在该机制中,高次谐波的截止区被显着地延伸到Ip+26UP而且阶次高于Ip+15Up的高次谐波是相位锁定的,即产生了带宽为11Up的超连续谱。通过调节双色场的强度比率还可以实现中心波长可调谐的超连续谱,光谱可调谐范围能够从极紫外线一直延伸到整个软X射线“水窗”波段。为了克服“长程”加速机制中量子波包弥散导致效率低的缺点,又进一步提出一种“双控门”的方法。该方法结合了“长程”加速机制和介质He+的电离特性同时实现对电离、加速过程的双重控制,并产生了高效率、高时空质量的宽带孤立阿秒脉冲。(2)开展了周期量级脉宽的中红外空间非均匀场驱动的高次谐波研究。发现中红外时空合成电场对量子轨道的调控非常显着,不仅大大地扩展了高次谐波谱的平台区,而且有效地选择了短轨道电子,带宽超过300eV的超连续谱能够被成功获得。这一时空调控同时也降低了高次谐波的啁啾,在不需要任何啁啾补偿的条件下,就能够直接产生接近傅里叶极限脉宽的27as孤立脉冲,并且几乎所有的电场载波包络相位都能够实现如此短的孤立阿秒脉冲输出。(3)提出一种新的方法:通过结合预激发介质的时域电离特性与等离子体增强电场的空间非均匀性,同时从时间和空间上控制高次谐波的电子动力学过程。该方法有效地实现了对量子轨道的时空调控,不仅可以产生高效、宽带的孤立阿秒脉冲,而且产生过程不会受到等离子体增强电场载波包络相位的影响。(4)开展了紫外光辅助的等离子激元高次谐波产生的研究。发现紫外飞秒脉冲能够极大地增强特定电子轨道的贡献,在相对较低的驱动强度下就能够实现高效率的谐波辐射,因此可以避免纳米结构的热损伤。紫外脉冲也自然地引入了时域触发效应,它与驱动电场的空间效应相结合能够更好地调控量子轨道,并产生了宽带的超连续谱。而且,该调控过程不会受到驱动脉冲宽度、电场空间分布形式以及载波包络相位等因素的限制。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-05-01)
孤立阿秒脉冲论文开题报告
(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:
利用强场近似理论开展了具有较长脉宽的偏振控制脉冲与氦原子相互作用产生高次谐波和阿秒脉冲发射的理论研究.研究发现,当具有10 fs脉冲宽度的偏振控制脉冲被用作驱动脉冲时,只要恰当地调整两束反向旋转圆偏振脉冲峰值之间的时间延迟和强度比,即使不附加二次谐波脉冲,仍然可以得到效率较高且规则分布的高次谐波平台结构,傅里叶变换后得到了175 as的孤立短脉冲.该方案一方面通过调整两束脉冲峰值之间时间延迟突破了传统偏振控制方案中要求偏振门宽度为半个光学周期的限制,另一方面通过调整两束脉冲峰值之间的强度比避免了偏振门前端多个光学周期电场引起气体介质电离不利于谐波相位匹配的弊端.
(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。
孤立阿秒脉冲论文参考文献
[1].,张行勇.中科院西安光机所首次获得159阿秒的孤立阿秒脉冲结果[N].中国科学报.2019
[2].宋浩,吕孝源,朱若碧,陈高.利用脉宽10fs偏振控制脉冲获得孤立阿秒脉冲[J].物理学报.2019
[3].吕孝源,朱若碧,宋浩,苏宁,陈高.基于正交偏振场的双光学控制方案获得孤立阿秒脉冲产生[J].物理学报.2019
[4].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
[5].徐小虎,夏昌龙,郭志伟,苗向阳.啁啾场调控的高次谐波空间分布及孤立阿秒脉冲产生[J].中国激光.2018
[6].李娜娜,葛鑫磊,刘学深.圆偏振激光附加太赫兹场作用下的高次谐波发射和孤立阿秒脉冲的产生[J].原子与分子物理学报.2016
[7].罗香怡,贲帅,葛鑫磊,王群,郭静.空间非均匀啁啾双色场驱动下氦离子的高次谐波以及孤立阿秒脉冲的产生[J].物理学报.2015
[8].秦岳飞.利用多色激光脉冲获得孤立阿秒脉冲的研究[D].长春理工大学.2014
[9].葛鑫磊,徐彤彤,刘学深.通过对圆偏振激光脉冲附加太赫兹场控制高次谐波和孤立阿秒脉冲的产生[C].第五届全国计算原子与分子物理学术会议摘要及墙贴.2014
[10].罗江华.量子轨道时空调控及宽带孤立阿秒脉冲产生[D].华中科技大学.2014