利用多色激光脈沖獲得孤立阿秒脈沖的研究.pdf

1、阿秒脈沖以超短的持續(xù)時(shí)間和超高的單光子能量，成為科學(xué)家探究原子內(nèi)部電子動(dòng)力學(xué)過(guò)程的有力工具。高次諧波產(chǎn)生是目前唯一可以實(shí)現(xiàn)阿秒脈沖的方案，科學(xué)家希望得到一段發(fā)射效率高，頻譜很寬的超連續(xù)譜，通過(guò)這樣的超連續(xù)譜可以合成短、強(qiáng)的孤立阿秒脈沖。
　　本文中，我們使用 Lewenstein的強(qiáng)場(chǎng)近似模型分析了氦原子在不同激光脈沖輻照下的高次諧波產(chǎn)生，研究了雙色激光脈沖方案及三色激光脈沖場(chǎng)方案下的孤立阿秒脈沖產(chǎn)生的機(jī)制，并得到了強(qiáng)度較高的46

2、阿秒孤立短脈沖輸出。本文研究?jī)?nèi)容主要分為三部分：
　　第一部分，研究脈寬較長(zhǎng)單色激光脈沖輻照下的高次諧波產(chǎn)生。發(fā)現(xiàn)了當(dāng)激光脈寬較寬時(shí)，提高激光的峰值振幅雖然可以明顯地增加平臺(tái)區(qū)寬度，但是只能得到阿秒脈沖鏈，無(wú)法得到孤立的阿秒脈沖。
　　第二部分，通過(guò)附加一束較長(zhǎng)脈寬的低頻激光脈沖研究阿秒脈沖的產(chǎn)生。與相同峰值振幅的單色場(chǎng)相比，雙色脈沖激光輻照下的高次諧波譜平臺(tái)有明顯的展寬，而且出現(xiàn)了超連續(xù)譜的諧波結(jié)構(gòu)。最后通過(guò)疊加200次到

3、260次諧波，得到了73 as的孤立阿秒脈沖。雖然雙色場(chǎng)方案可明顯的延展諧波譜的截止位置，得到了超連續(xù)譜的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，但諧波的強(qiáng)度明顯下降，而且量子路徑不能有效控制。
　　第三部分，利用較長(zhǎng)脈寬的三束激光脈沖方案獲得孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生。三束激光脈沖是在基頻脈沖激光基礎(chǔ)上附加一束30fs/1330 nm的脈沖激光和一束30fs/532 nm的脈沖激光，這樣在孤立阿秒脈沖產(chǎn)生的過(guò)程中，我們可以同時(shí)有效的控制多個(gè)因素：控制較小的電離，有利