光電離過程中的阿秒時間延遲.pdf

1、強激光場與原子、分子以及凝聚態(tài)物質相互作用時，會電離束縛態(tài)電子。電離之后的光電子會在庫侖場和激光電場的共同作用下運動。電子的電離過程中是否存在時間延遲一直是強場物理乃至量子機制的一個基本理論問題。直到最近，才有實驗證據表明光電子在電離過程中會有相位的延遲，即時間延遲。這一結果直接影響了人們對光電離過程的理解和認識。另一方面，1987年實驗中發(fā)現的Freeman共振是強場物理中一個最重要的基本現象。
　　本論文利用普適的量子軌跡蒙特

2、卡洛方法（Generalized Quantum-Trajectory Monte Carlo Method,GQTMC）、數值求解含時薛定諤方程（time-dependent Schr?dinger equation，TDSE）方法和實驗結果對雙色激光場驅動的氬原子電離過程中的不同電離通道間相位差（阿秒時間延遲）進行了深入的研究，并結合GQTMC和實驗結果首次獲得了不同中間激發(fā)態(tài)導致的Freeman共振的阿秒時間延遲：
　　首先

3、，本文將GQTMC方法做了簡要的介紹。用GQTMC方法復制了線偏振單色激光場與原子相互作用的實驗結果，在此基礎上我們將這種方法拓展到了正交雙色場（orthogonal two-color，OTC）的情形。通過“相位的相位”方法與GQTMC方法相結合，我們完美地重復了實驗數據并在此基礎上進行時間延遲問題的研究。
　　因為OTC在空間上和時間上的調控特性，我們分別研究了0°和30°動量范圍的能譜隨相對相位的變化關系。隨著能量的升高，A

4、TI峰和邊帶之間的相位差越來越小，在高能部分，兩者之間的相位差幾乎為0。這表明再散射過程對快電子分布的影響越來越占主導地位。
　　不僅如此，我們對不同中間態(tài)的Freeman共振間的時間延遲作了深入的理論分析。通過實驗和數值方法的對比分析及數值相減，我們最終獲得了140as±40as的時間延遲差。這對研究超快過程的時間問題有重要的意義。隨后我們利用TDSE方法通過改變激光脈寬進一步研究了這一時間延遲。
　　最后，我們對有關時間