原子XUV光吸收谱的阿秒超快控制研究

发布时间：2023-10-30 18:34

　　随着近年来激光技术进步、特别是阿秒脉冲技术的出现,关于原子阿秒极紫外(XUV)光吸收谱的研究引起了人们的极大兴趣,并且取得了振奋人心的成果.由于光吸收谱测量完全采用全光学手段,在实验测量和操作上都比传统方法更具有优势和测量的精度,人们可以从光吸收谱中获取以前无法得到原子中电子的动力学信息,从而成为研究微观尺度电子运动行为不可或缺的手段.本文运用不同模型,利用数值方法研究了原子阿秒XUV光吸收谱的特点和规律:探讨了三能级模型在研究原子阿秒XUV光吸收谱的可能性,同时通过修正三能级模型,使得其可以全面、准确的描述原子光吸收的全部过程;同时借助于一维原子模型,数值求解了电子关联的双电子含时薛定谔方程,研究了一维模型在研究原子光吸收谱时的可行性,通过改变红外(IR)光的频率,来选择性操控电子波包;进一步研究了IR光的载波包络相位(CEP)对原子光吸收谱的调制作用;最后,我们研究了原子光吸收谱中的电子关联效应.第一章简要介绍了激光技术的发展、高次谐波、阿秒脉冲技术和应用,重点介绍了原子阿秒XUV光吸收谱研究的进展和研究现状.第二章我们利用三能级模型和含时薛定谔方程对比研究了原子阿秒XUV光吸收谱...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第1章 概述
    1.1 激光技术的发展
    1.2 激光场中的高次谐波
        1.2.1 高次谐波的产生极其研究现状
        1.2.2 高次谐波的特点
        1.2.3 高次谐波的产生机制
        1.2.4 高次谐波的研究意义
    1.3 阿秒激光脉冲技术与应用
        1.3.1 物质运动的时间和空间尺度
        1.3.2 阿秒脉冲的产生和发展
        1.3.3 阿秒脉冲的产生方法
        1.3.4 阿秒脉冲的应用
    1.4 原子阿秒XUV光吸收谱
        1.4.1 阿秒XUV光吸收谱简介
        1.4.2 原子阿秒XUV光吸收谱研究进展
    1.5 本文的主要内容和结构
第2章 原子单激发态的阿秒XUV光吸收谱：三能级模型和薛定谔方程结果的比较
    2.1 理论方法
        2.1.1 一维原子模型
        2.1.2 含时薛定谔方程的处理方法
        2.1.3 三能级模型
        2.1.4 原子阿秒XUV光吸收谱的描述
    2.2 计算结果与讨论
        2.2.1 薛定谔方程数值结果和三能级模型结果的对比
        2.2.2 IR激光对原子阿秒XUV光吸收谱的影响
        2.2.3 原子阿秒XUV光吸收谱特征的分析和探讨
        2.2.4 光吸收谱中主吸收线两侧边带条纹不对称的原因
        2.2.5 IR激光强度对原子XUV光吸收谱的影响
    2.3 小结
第3章 原子双激发态的XUV光吸收谱
    3.1 理论方法
        3.1.1 自电离共振
        3.1.2 一维双电子模型
        3.1.3 双电子薛定谔方程的计算方法
        3.1.4 原子双激发态XUV光吸收谱的描述
    3.2 结果与分析
        3.2.1 原子双激发态能级结构与XUV光吸收谱
        3.2.2 IR激光对原子双激发态XUV光吸收谱的影响
        3.2.3 IR激光频率对原子双激发态XUV光吸收谱的调制
    3.3 小结
第4章 IR光CEP对原子双激发态阿秒XUV光吸收谱的影响
    4.1 理论方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 氦原子双激发态能级与XUV光吸收谱
        4.2.2 IR光CEP对氦原子双激发态XUV光吸收谱的影响
        4.2.3 FANO理论对原子双激发态XUV光吸收谱中IR光CEP效应的理解
    4.3 小结
第5章 阿秒XUV光吸收谱中的电子关联效应
    5.1 理论方法
    5.2 计算结果和讨论
        5.2.1 单、双电子模型的能级结构
        5.2.2 单、双电子模型的原子XUV光吸收谱
    5.3 小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文与研究成果清单
致谢
作者简介



本文编号：3858977