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阈上电离与高次谐波的产生

作　者: 马霞红
导　师: 李永大
学　校: 长春理工大学
专　业: 理论物理
关键词: 强激光阈上电离高次谐波含时薛定谔方程
分类号: O437
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

近年来,随着强激光技术的发展,激光与原子相互作用的研究已经成为原子物理学中的一个热点。随着激光强度的增加,会出现一系列的新现象,例如多光子电离,隧穿电离,阈上电离(ATI)和稳定化电离等现象。同时电离后的电子在强激光场的作用下,可能会回到核附近,与核发生相互作用从而放出高能光子,产生高次谐波(HHG)等现象。阈上电离是人们观察到的第一个不能用微扰论解释的非线性效应;而高次谐波则因为其极有潜力的应用前景成为目前研究较为活跃的一项内容。两者同属强场物理中的重要现象,其产生密切相关。本文分为了以下几个部分:对阈上电离和高次谐波的相关理论及研究方法等加以评述;给出了电偶极近似下的含时Schr(?)dinger方程的具体形式,并详细地介绍了在本篇论文中采用的Crank-Nicholson数值积分方法;评述阈上电离和高次谐波的主要研究成果;进行数值计算,得出在同一频率,不同激光强度下的谐波谱和电离率,并与有代表性的文献进行比较分析,得出相符的结果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-16
  §1.1 原子在激光场作用下的电离  7-10
  §1.2 阈上电离的研究进展和意义  10-11
  §1.3 高次谐波的产生  11-14
  §1.4 论文的主要工作  14-16
第二章理论及计算方法  16-27
  §2.1 强场原子物理的理论研究方法  16-17
  §2.2 计算方法  17-25
  §2.3 电子的含时波函数与物理量  25-27
第三章阈上电离谱与角分布的大角度分裂  27-33
  §3.1 KFR理论与阈上电离谱  27-29
  §3.2 GAC理论与驻波场中阈上电离角分布的大角度分裂  29-31
  §3.3 不同激光强度下原子的阈上电离谱  31-33
第四章高次谐波数值模拟研究  33-42
  §4.1 谐波辐射物理机制的理论研究  33-34
  §4.2 单原子的高次谐波发射与"三步"模型  34-36
  §4.3 激光强度对高次谐波的影响  36-42
第五章用量子电动力学方法看高次谐波与阈上电离的关系  42-44
结论  44-45
致谢  45-46
参考文献  46-47

阈上电离与高次谐波的产生

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