强激光与He~+离子作用下的高次谐波发射和孤立阿秒脉冲的产生

【摘要】： 本文通过数值求解激光与原子相互作用的含时薛定谔方程,研究了一维模型氦离子在强激光作用下的高次谐波以及阿秒脉冲的产生。提出了两种展宽谐波平台以及获得超短孤立阿秒脉冲的有效方案,并讨论了谐波平台的展宽、谐波发射效率的提高、以及孤立阿秒脉冲产生的物理机制。具体工作包括如下两部分: 第一,利用分裂算符方法求解含时薛定谔方程并研究了不同啁啾-静电场组合作用下的高次谐波发射和阿秒脉冲的产生。计算结果表明,叠加态的选取能将谐波发射效率提高6-7个数量级;而且在啁啾-静电场组合激光场作用下的高次谐波平台能够得到显著的展宽;通过选择一定级次的谐波叠加得到了42as的孤立阿秒脉冲。 第二,研究了初态为基态和第一激发态的等权叠加态下的He+离子在啁啾双色场作用下的高次谐波发射。通过调整啁啾参数,使得激光场的频率、周期、峰值强度、以及对称性得到改变,从而改变了电子在激光场中的运动轨迹;抑制了对谐波发射有贡献的长轨迹;得到了一个超宽连续谱;叠加平台区一定级次的谐波得到了38as的孤立阿秒脉冲。