雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下寬帶超連續(xù)譜時(shí)空特性研究.pdf

1、高次諧波,作為強(qiáng)激光脈沖與原子分子相互作用的非線性現(xiàn)象之一,近年來一直是國(guó)內(nèi)外科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。這是由于高次諧波不僅是產(chǎn)生極紫外相干光源以及阿秒超快輻射的重要途徑,而且也是實(shí)現(xiàn)微觀動(dòng)力學(xué)過程探測(cè)的有力工具。理論描述高次諧波的產(chǎn)生包括單體對(duì)強(qiáng)激光脈沖的響應(yīng)過程以及諧波在氣體介質(zhì)中的傳播,后者對(duì)高次諧波的時(shí)頻特性有不可忽略的影響。目前的研究重點(diǎn)集中在于如何擴(kuò)展基于高次諧波的阿秒脈沖頻譜寬度和提高單阿秒脈沖的強(qiáng)度,而往往忽視了阿秒脈沖的空間特

2、性。因此本論文從單體響應(yīng)出發(fā),研究了雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下高次諧波的時(shí)頻特性,以及考慮傳播效應(yīng)對(duì)高次諧波時(shí)域特性的影響,進(jìn)一步探索對(duì)阿秒脈沖空間特性的研究。本論文包括以下幾個(gè)內(nèi)容:(1)研究了雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下原子高次諧波的時(shí)頻特性以及激光參數(shù)波動(dòng)的影響。結(jié)果表明在少光周期雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下激光參數(shù),如相位、激光峰值功率等參數(shù)的波動(dòng)對(duì)量子軌道選擇影響小于在多光周期量雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的影響。此外,相比于多光周期ω+2ω雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)情況,在多光周期ω+3ω雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下

3、量子軌道選擇對(duì)激光參數(shù)波動(dòng)要穩(wěn)定。(2)研究了雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)大核間距分子獲得高效寬帶超連續(xù)譜以及其時(shí)頻特性。通過加入U(xiǎn)V脈沖,可以有效的控制電子波包的產(chǎn)生,而從獲得譜寬為120eV的超連續(xù)譜,通過過濾這段超連續(xù)譜,進(jìn)一步獲得亞60as的阿秒脈沖光源。值得一提的是,采用這種方案,能夠?qū)⒊B續(xù)譜的強(qiáng)度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。(3)研究了雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下超連續(xù)譜的空間特性。結(jié)果表明在雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下高次諧波經(jīng)過傳播后產(chǎn)生超連續(xù)譜,從而獲得單阿秒脈沖,但空間質(zhì)量比