強(qiáng)場高次諧波產(chǎn)生是當(dāng)前獲得相干桌面化極紫外光源及合成阿秒脈沖的重要技術(shù)手段。高次諧波產(chǎn)生的研究有助于理解和調(diào)控相互作用過程,可以實(shí)現(xiàn)靶材內(nèi)部信息的自探測。特別地,相比于原子體系,分子體系具有復(fù)雜豐富的量子態(tài)信息,其強(qiáng)場的高次諧波產(chǎn)生過程中蘊(yùn)含著的軌道結(jié)構(gòu)效應(yīng)及動(dòng)力學(xué)過程,是當(dāng)前研究的重要前沿問題之一。分子的多軌道、多電子和多中心效應(yīng)對諧波產(chǎn)生效率及分布產(chǎn)生重要的影響。精密調(diào)控諧波有利于短波光源高效輸出及實(shí)現(xiàn)阿秒脈沖整形。同時(shí)基于高次諧波的分子軌道層析成像更需對多軌道多電子效應(yīng)和庫侖效應(yīng)貢獻(xiàn)的理解。論文研究了從簡單雙原子分子到三原子分子,并擴(kuò)展至復(fù)雜多原子分子的高次諧波產(chǎn)生。通過測量準(zhǔn)直分子的高次諧波產(chǎn)率及角度依賴關(guān)系,及其與強(qiáng)激光場參數(shù)（如偏振、光強(qiáng)等）的變化關(guān)系,揭示不同結(jié)構(gòu)的分子軌道產(chǎn)生的高次諧波特性,進(jìn)而理解強(qiáng)場分子高次諧波產(chǎn)生過程中的多電子和多軌道效應(yīng)。論文主要獲得以下研究結(jié)果:1)準(zhǔn)直N₂分子高次諧波的多軌道效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)了在線偏振激光下,平臺(tái)區(qū)和截止區(qū)諧波產(chǎn)率出現(xiàn)明顯不同的角分布特性,分析表明,其原因是N2分子的HOMO和HOMO-1軌道對高次諧波產(chǎn)生的影... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）激光聚焦功率密度隨時(shí)間的發(fā)展進(jìn)程

2 圖1.2是激光脈沖寬度隨時(shí)間的發(fā)展和不同時(shí)間尺度下典型的運(yùn)動(dòng)過程，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光的脈沖寬度已經(jīng)遠(yuǎn)小于分子的轉(zhuǎn)動(dòng)（分子的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為皮秒量級，10 s）及核的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)周期（核的振動(dòng)周期為飛秒量級，10 s）。近年來，隨著阿秒激光脈沖的發(fā)展，脈沖寬度接近電子的阿秒（10 s）運(yùn)動(dòng)時(shí)間尺度。使得真正意義上研究原子分子內(nèi)部電子超快動(dòng)力學(xué)成為可能。當(dāng)前超短脈沖技術(shù)提供了皮秒、飛秒，甚至阿秒量級的光源，已經(jīng)成為各學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的重要支撐，特別是近年來基于原子分子內(nèi)的超快瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)研究取得了重要進(jìn)展。本論文的工作主要使用峰值功率密度在10 ~10 W/cm 范圍的飛秒激光脈沖

∥時(shí)，分子勢能在 0°和180°時(shí)最小，由于分子會(huì)選擇使自身穩(wěn)定的狀態(tài)，分子勢能越小，分子越穩(wěn)定，因此分子會(huì)向激光電場方向排列。圖1.4為 0時(shí)，分子在激光電場中排列的示意圖。當(dāng)∥且 90°時(shí)，分子勢能最小，此時(shí)分子會(huì)沿著垂直于激光電場偏振方向排列。由于分子的勢能只與角度 有關(guān)，因此分子軸可以繞著激光電場矢量方向自由旋轉(zhuǎn)。0 90 1800 90 180 < (b)(V )(V ) (a) > 圖 1.3 激光場中準(zhǔn)直分子的勢能曲線（a） 0（b） 0 圖 1.4 分子在激光電場中排列的示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2908371