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激光驱动晶体发射高次谐波的特性研究被引量：2: 2016年; 通过数值模拟激光驱动下电子在周期性势阱中的动力学行为,研究了晶体在激光场中发射高次谐波的特性.研究发现在一定的激光波长和光强驱动下,晶体发射的谐波谱会呈现出双平台结构,经分析后得知第一个平台主要来自于最低导带与价带间的电流(电子-空穴对复合),第二个平台主要来源于较高导带与价带间的电流(电子-空穴对复合),且两个平台的截止位置处的能量都与激光场的振幅呈线性关系.在少周期激光驱动下,晶体谐波第二平台的截止位置与激光的载波相位呈单调变化,由此我们提出可以利用晶体谐波第二平台的截止位置来确定少周期激光的载波相位.进一步研究发现,在啁啾激光驱动下,晶体发射谐波谱的第二平台有较大变化,第二平台的发射效率会随啁啾参数而改变,能够通过改变啁啾激光场来提高晶体谐波第二平台的发射效率.; 管仲李伟王国利周效信; 关键词：高次谐波晶体载波相位

Origin of diffraction fringes in two-dimensional photoelectron momentum distributions for single ionization of atoms in few-cycle intense laser pulses被引量：4: 2014年; We use the strong field approximation with a time window function controlling the release time of electrons to study the intra-cycle and inter-cycle interferences in few-cycle intense laser pulses impinging on He. The diffraction fringes,i.e., the vertical stripe-like structure, observed in the experimental two-dimensional photoelectron momentum distributions of Gopal et al.(2009 Phys. Rev. Lett. 103 053001) have been attributed to the interplay of the intra- and inter-cycle interferences. The pure numerical calculations by solving the time-dependent Schr¨odinger equation are also performed and the results are compared with the experimental measurements directly. It has been found that the position of the stripe-like structure can be used to determine the duration of the laser pulses used in experiments.; 郭志坚陈长进周效信; 关键词：强激光脉冲衍射条纹动量分布

红外激光场中共振结构原子对极紫外光脉冲的压缩效应: 2016年; 通过数值求解一维原子的含时薛定谔方程,研究了具有共振结构的原子在双色场(红外激光(IR)+极紫外光(XUV))驱动下发射高次谐波的特征.研究结果表明,具有共振结构的原子所发射的高次谐波与无共振结构原子(简称为一般原子)发射的高次谐波有明显不同,共振结构的原子除了在某一能量附近(原子的共振能量+电离能)高次谐波的强度有很大提高外,它还对XUV光的响应较一般原子表现得更为敏感,即使XUV光的强度较弱,也能够明显提高XUV光脉冲中心频率附近的谐波强度,更重要的是通过调节双色场的时间延迟,能使输入的XUV光的脉宽得到明显的压缩,通过时间-频率分析给出了发生这种现象的原因.由此提出了通过滤波-连续反馈的方式可使XUV光的脉冲从200 as压缩至120 as左右.; 唐蓉王国利李小勇周效信; 关键词：高次谐波阿秒脉冲

原子发射高次谐波的优化控制和动力学分析被引量：1: 2017年; 原子分子在强激光场中发射的高次谐波是一种新型的便捷型光源,目前已在众多研究领域展现出了非常诱人的应用前景.本文综述了针对高次谐波转换效率低而对其进行优化控制的常用方法和结果,结合波形整形技术和遗传算法等演化算法,人们可以对高次谐波进行各种目的性的控制,特别是利用近年发展成熟的波形合成技术,可将谐波场的强度提高1个数量级以上,或者在不降低强度的基础上将谐波截止位置扩展2倍以上.最后介绍了一种全新的用于高次谐波分析的时频变换方法——同步压缩技术(Synchrosqueezing Transform,SST),该变换技术为理解和探索电离阈值附近及以下高次谐波发射的动力学过程提供了强有力的工具.; 王国利李鹏程李小勇赵松峰周效信; 关键词：高次谐波优化控制脉冲整形波形合成动力学分析

激光的组合场相对相位对CO分子产生阿秒脉冲的影响被引量：4: 2013年; 利用强场近似方法研究了CO分子在组合场中发射高次谐波和阿秒脉冲的性质,组合场由波长为800nm和2000nm的两束激光形成。考虑了分子在组合场中的线性Stark位移对CO分子能级的影响,通过优化组合场的相对载波相位驱动分子。研究表明CO分子在这种组合场中不仅高次谐波的截止位置有了扩展,并且由于这种不对称分子在某一方向的电离抑制,减少了电子在演化过程的干涉效应,由此得到的高次谐波有很好的超连续性。叠加平台区域的高次谐波均能得到单个阿秒脉冲,脉冲宽度最窄可达到98as,与单色对称场驱动CO分子产生的阿秒脉冲相比较,其脉冲宽度有了明显的缩短。; 刘璐赵松峰李鹏程周效信; 关键词：非线性光学高次谐波阿秒脉冲

基于高能光电子非对称性的少周期激光载波包络相位确定被引量：2: 2016年; 提出了一种利用高能光电子的非对称角分布来确定少周期激光载波包络相位(CEP)的方法。通过二级强场近似方法研究了隧穿电离区域氦原子在少周期激光驱动下阈上电离高能光电子角分布对载波相位的依赖关系,选择合适能量范围的光电子分布,能够给出非对称参数随激光CEP的变化。研究结果表明,通过这种高能光电子得到的非对称参数和由数值求解含时薛定谔方程(TDSE)得到的非对称参数随CEP的变化趋势符合得很好。由数值求解TDSE获得的非对称参数包含了低能光电子的贡献,而二级强场近似的方法仅通过高能光电子得到,从而该方法为实验测定激光的载波包络相位提供了方便。; 仝小刚王国利周效信陈长进; 关键词：非线性光学

氢负离子在少周期激光场中解离时的干涉效应被引量：1: 2016年; 本文利用强场近似理论研究了氢负离子在少周期激光场中的解离过程.在计算中采用了数值积分和鞍点近似两种计算方法并得到了一致的结果.更为重要的是,利用鞍点法对激光脉冲中不同时刻解离产生的电子波包之间的干涉效应进行了研究,发现光电子动量谱的主要结构是电子波包间的周期间干涉和周期内干涉共同作用的结果,并分析了周期内和周期间干涉效应对光电子能量谱的影响.最后,讨论了激光脉宽对周期内和周期间干涉效应的影响.本文的工作对进一步了解负离子光解离过程中的量子干涉效应和利用光场对其进行调控方面的研究具有意义.; 陈建宏郑小平张正荣吴学勇; 关键词：氢负离子

中红外激光驱动激发态Na原子产生单个短脉冲: 2016年; 利用伪谱法数值求解碱金属Na原子在中红外激光场中的含时薛定谔方程,在计算中使用了精确的原子模型势函数,通过该模型势能够得到与实验一致的束缚态能级,从而能够研究Na原子处在激发态时发射高次谐波的特点.研究结果表明,在过垒电离区域,当Na原子初态处于4s或5s激发态时发射的高次谐波在阈值之下具有超连续的特点,通过叠加阈值以下到阈值附近的高次谐波,能够得到中心频率从可见光高频波段到中紫外的单个脉冲.通过分析原子的电离概率及谐波的时频特性表明,在过垒电离区域原子发射低阶谐波的过程与隧穿区域发射的过程有所不同.; 贾妍雯郭巧玲李鹏程王国利周效信; 关键词：高次谐波

两束同色激光场和中红外场驱动氦原子在等离激元中产生的单个阿秒脉冲被引量：1: 2014年; 通过数值求解一维氦原子由两束同色激光场和中红外形成组合场中的含时薛定谔方程,研究了氦原子在纳米等离激元中发射高次谐波的性质以及合成阿秒脉冲的特点.研究表明,在等离激元中氦原子在组合场驱动下发射的高次谐波相对于均匀场情况下截止位置会得到明显扩展,但等离激元对处在连续态电子的吸收效应会对高次谐波截止位置影响较大,通过改变激元的相对位置能明显提高其中一个轨道对谐波的贡献,抑制另一些电子轨道的贡献.经典分析表明,两个电子轨道发生并合,从而实现单个阿秒脉冲的输出.与原子在均匀场驱动的情况相比,阿秒脉冲的宽度明显缩短,最短可实现28 as的单个脉冲输出.; 曾婷婷李鹏程周效信; 关键词：等离激元高次谐波阿秒脉冲

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国家自然科学基金(11264036)

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