一、氬氣中高次諧波輻射的研究（論文文獻(xiàn)綜述）
王新強(qiáng)[1]（2021）在《固體高次諧波中的帶內(nèi)帶間電流干涉效應(yīng)》文中提出超短脈沖光源的產(chǎn)生及電子運(yùn)動(dòng)的探測(cè)與操控是超快光學(xué)研究領(lǐng)域的前沿課題。研究人員分別對(duì)不同物態(tài)的物質(zhì)與強(qiáng)場(chǎng)超快激光相互作用進(jìn)行了研究。在等離子體高次諧波、氣體高次諧波之后,非線(xiàn)性固體高次諧波也在2011年首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),并引起了同行的廣泛關(guān)注。在固體高次諧波的理論研究上,已有的研究方法有很大的局限性。比如含時(shí)密度泛函理論（TDDFT）的計(jì)算量在千核量級(jí),效率低下。求解半導(dǎo)體布洛赫方程（SBE）的方法計(jì)算量小,但躍遷偶極矩相位的問(wèn)題可能引入非物理效應(yīng),因此需要發(fā)展新的方法。此外,高次諧波頻譜包含豐富的動(dòng)力學(xué)信息,但信息的有效提取是研究的難點(diǎn)。針對(duì)以上科學(xué)問(wèn)題,本論文在如下方面取得了創(chuàng)新性的研究成果:（1）發(fā)展了基于模型勢(shì)的二維材料高次諧波理論新方法,計(jì)算得到的高次諧波橢偏率和相位等關(guān)鍵信息與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。TDDFT計(jì)算量巨大,難以擴(kuò)展到較大體系的模擬計(jì)算。SBE方法需要使用預(yù)先計(jì)算好的躍遷偶極矩,而目前常用的躍遷偶極矩來(lái)自密度泛函理論（DFT）的計(jì)算,該偶極矩相位的不連續(xù)問(wèn)題導(dǎo)致模擬過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。借助Kohn-Sham方程,我們將多電子薛定諤方程簡(jiǎn)化為了只包含一個(gè)有效勢(shì)的單電子薛定諤方程。我們基于密度泛函理論計(jì)算出的石墨烯能帶、躍遷偶極矩和電荷密度,通過(guò)迭代對(duì)比的方法構(gòu)造出了一個(gè)模型勢(shì)阱?；谀Ｐ蛣?shì)阱而非躍遷偶極矩的模擬,可以很好地避開(kāi)偶極矩相位不連續(xù)的問(wèn)題。用該模型勢(shì)阱作為單電子薛定諤方程中的有效勢(shì),我們對(duì)強(qiáng)激光場(chǎng)和石墨烯相互作用輻射高次諧波的過(guò)程進(jìn)行了模擬。在使用和Yoshikawaet al.[Science 356,736（2017）]的實(shí)驗(yàn)同樣激光參量的情況下,我們得到和他們的實(shí)驗(yàn)一致的結(jié)果,高次諧波強(qiáng)度對(duì)驅(qū)動(dòng)光橢偏率的依賴(lài)關(guān)系、高次諧波的橢偏率以及諧波主軸的取向角都和實(shí)驗(yàn)吻合得比較好。只有實(shí)驗(yàn)上第7階高次諧波y方向（垂直于激光偏振方向）強(qiáng)度的明顯增強(qiáng)這一點(diǎn)與我們的模擬有差異?？赡艿脑蚴窃摲椒ㄖ袥](méi)有引入對(duì)于整個(gè)電子動(dòng)力學(xué)過(guò)程的衰減項(xiàng)（比如退相時(shí)間）而導(dǎo)致的。我們還研究了載波包絡(luò)相位和啁啾對(duì)于單層石墨烯中高次諧波產(chǎn)生的影響。我們發(fā)現(xiàn)雖然載波包絡(luò)相位能夠顯著地移動(dòng)帶隙較大的半導(dǎo)體材料中的高次諧波,但是對(duì)于零帶隙石墨烯中的高次諧波影響較小,只導(dǎo)致第9階有可觀(guān)測(cè)的頻率移動(dòng),而對(duì)于低階諧波幾乎沒(méi)有影響。而在對(duì)單層石墨烯作用啁啾幅度相等但符號(hào)相反的正負(fù)啁啾脈沖時(shí),高次諧波在這兩種情況下出現(xiàn)了明顯的差異。我們給出了定性的電子動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析,該分析將這種差異的根源指向了電子在固體中不同的激發(fā)過(guò)程。（2）發(fā)現(xiàn)了帶內(nèi)帶間電流干涉效應(yīng),揭示了超快時(shí)間分辨的電子波包群速度與相速度的同步性對(duì)高次諧波的影響。固體高次諧波的帶內(nèi)、帶間模型已被廣泛接受,但是他們之間的內(nèi)在聯(lián)系還少有研究。我們通過(guò)他們之間的干涉效應(yīng)找到了諧波總強(qiáng)度隨激光參數(shù)變化的內(nèi)在因素。我們通過(guò)理論分析給出了帶內(nèi)、帶間電流干涉的數(shù)學(xué)形式。通過(guò)數(shù)值求解含時(shí)薛定諤方程模擬外加激光場(chǎng)和周期性模型晶體的相互作用,找出了明顯的干涉區(qū)域。并且通過(guò)時(shí)頻分析確定了干涉相長(zhǎng)和干涉相消的諧波輻射時(shí)間。針對(duì)這些時(shí)間對(duì)帶內(nèi)、帶間電流進(jìn)行進(jìn)一步的分析,我們發(fā)現(xiàn)了帶內(nèi)、帶間電流的干涉相長(zhǎng)和干涉相消分別對(duì)應(yīng)帶內(nèi)、帶間電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程的同步和異步。對(duì)帶內(nèi)諧波和帶間諧波的相位分析進(jìn)一步確認(rèn)了諧波的干涉確實(shí)來(lái)自帶內(nèi)和帶間電流的干涉。這種干涉效應(yīng)給我們調(diào)控諧波輻射提供了一個(gè)思路和新的工具。接著我們將帶內(nèi)、帶間電流發(fā)生干涉時(shí)電子在能量空間的動(dòng)力學(xué)過(guò)程提取出來(lái),因?yàn)殡娮釉谀芰靠臻g的躍遷過(guò)程是我們借助光就可以比較方便進(jìn)行調(diào)控的。我們發(fā)現(xiàn)在帶內(nèi)、帶間電流出現(xiàn)干涉相長(zhǎng)效應(yīng)最強(qiáng)烈的時(shí)間段內(nèi),電子幾乎恰好是從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶,并且導(dǎo)帶上的布居達(dá)到峰值的附近。而帶內(nèi)、帶間電流之間干涉相消最強(qiáng)烈的時(shí)間段正處于電子從導(dǎo)帶躍遷到價(jià)帶,且價(jià)帶上的電子布居達(dá)到峰值的時(shí)刻附近。實(shí)驗(yàn)上不能直接區(qū)分帶內(nèi)、帶間電流,但是可以測(cè)量高次諧波譜,所以我們進(jìn)一步研究了帶內(nèi)、帶間電流干涉效應(yīng)會(huì)對(duì)高次諧波有什么影響。這種干涉是電子動(dòng)力學(xué)干涉,會(huì)明顯地依賴(lài)于激光參量和材料結(jié)構(gòu)。我們?cè)诓煌募す鈪⒘肯掳l(fā)現(xiàn)了該帶內(nèi)、帶間電流干涉效應(yīng)的影響。在中紅外驅(qū)動(dòng)脈沖下,帶內(nèi)、帶間干涉導(dǎo)致某階諧波不再是簡(jiǎn)單的奇數(shù)階,而是分裂出了更多的精細(xì)結(jié)構(gòu)。在太赫茲驅(qū)動(dòng)下,帶內(nèi)、帶間干涉導(dǎo)致諧波譜在特定的位置出現(xiàn)一個(gè)明顯的干涉極小值。這些現(xiàn)象都有望在實(shí)驗(yàn)上直接被觀(guān)測(cè)到。本論文中開(kāi)發(fā)的新方法兼顧計(jì)算效率和準(zhǔn)確度,有助于同行開(kāi)展深入的理論研究。我們發(fā)現(xiàn)的帶內(nèi)帶間干涉效應(yīng)有助于提取電子的相速度與群速度的瞬時(shí)信息,對(duì)固體高次諧波的產(chǎn)生與調(diào)控具有重要意義。
周書(shū)山[2]（2021）在《強(qiáng)激光作用下復(fù)雜分子的高次諧波發(fā)射》文中認(rèn)為隨著超強(qiáng)、超短激光脈沖技術(shù)的迅速發(fā)展,激光與原子、分子相互作用的研究引起強(qiáng)場(chǎng)物理學(xué)家們的廣泛關(guān)注。實(shí)驗(yàn)上觀(guān)察到了多光子電離、隧穿電離、高次諧波發(fā)射和分子解離等強(qiáng)場(chǎng)物理現(xiàn)象。其中,高次諧波是潛在的可調(diào)諧的相干極紫外和軟x射線(xiàn)波段的桌面光源,在相干衍射成像、超快全息術(shù)和超高時(shí)間分辨測(cè)量中有著廣泛的應(yīng)用。由于分子比原子結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,具有額外的自由度和對(duì)稱(chēng)性,分子的高次諧波表現(xiàn)出更豐富的特性,為人們進(jìn)一步優(yōu)化高次諧波效率、延展諧波譜截止位置及控制諧波偏振特性提供了新的機(jī)會(huì)。為此,我們理論研究了復(fù)雜分子在強(qiáng)激光脈沖電場(chǎng)中的高次諧波發(fā)射過(guò)程,主要工作分為以下內(nèi)容:第一,利用含時(shí)密度泛函理論方法數(shù)值模擬長(zhǎng)鏈狀分子1-壬烯(C9H18)在線(xiàn)偏光作用下輻射的高次諧波。計(jì)算得到C9H18分子的諧波發(fā)射效率顯著高于相同激光脈沖作用下的氮分子（N2）,諧波譜截止能量也明顯大于N2分子。通過(guò)分析諧波發(fā)射的時(shí)間-頻率行為和半經(jīng)典模擬,發(fā)現(xiàn)該分子的諧波發(fā)射譜中能量增大部分的諧波來(lái)源是電子從分子的某個(gè)原子發(fā)生電離后,返回并與分子的其他原子復(fù)合。這一機(jī)制產(chǎn)生的諧波被應(yīng)用于合成高強(qiáng)度的孤立阿秒脈沖。此外,我們還研究了不同空間尺度的鏈狀分子在圓偏振激光作用下的高次諧波。研究發(fā)現(xiàn),鏈狀分子在圓偏振電場(chǎng)作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的諧波發(fā)射,分子的空間尺度越大,諧波截止能量越大。第二,研究了環(huán)狀分子在圓偏振激光電場(chǎng)下的高次諧波發(fā)射。研究發(fā)現(xiàn),與電離能接近的原子和雙原子分子在相同激光脈沖作用下產(chǎn)生的諧波相比,苯分子（C6H6）具有較高的諧波效率和截止能量。并且諧波效率和截止能量隨著驅(qū)動(dòng)激光的波長(zhǎng)減小而逐漸增大。通過(guò)對(duì)電子波包的含時(shí)演化分析,發(fā)現(xiàn)C6H6分子的諧波產(chǎn)生可以歸因于電離電子與母體分子離子的復(fù)合。通過(guò)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)激光脈沖參數(shù),C6H6分子產(chǎn)生的諧波可用于合成孤立的圓偏振阿秒脈沖。在此基礎(chǔ)上,研究了分子尺寸更大的環(huán)狀分子環(huán)[18]碳(C18（ring）)在圓偏振激光下的高次諧波發(fā)射。與C6H6分子相比,在相同入射激光強(qiáng)度和波長(zhǎng)條件下,C18（ring）分子的諧波效率高于C6H6分子,諧波截止能量也比C6H6分子大。通過(guò)對(duì)波包運(yùn)動(dòng)行為的分析,發(fā)現(xiàn)諧波效率的增加可以歸因于在圓偏振激光作用下該分子比C6H6分子的電離波包具有更多的回碰幾率。第三,研究了多個(gè)電子軌道效應(yīng)對(duì)諧波發(fā)射的影響。和原子相比,分子的不同電子軌道電離能更為接近。在強(qiáng)激光作用下,多個(gè)電子軌道均會(huì)對(duì)高次諧波發(fā)射產(chǎn)生影響。在相同反旋雙圓激光脈沖輻照下,N2分子的高次諧波譜呈現(xiàn)出清晰的整數(shù)階次諧波;而C6H6分子的高次諧波譜則明顯存在3N階次諧波抑制現(xiàn)象。通過(guò)分析分子的各個(gè)電子軌道布居隨時(shí)間的演化、軌道電子密度的空間分布和電離勢(shì),闡明了不同分子諧波譜3N階次差異的原因:N2分子中對(duì)諧波起主要貢獻(xiàn)的3條分子軌道的空間分布整體呈現(xiàn)沿分子軸方向的線(xiàn)性分布,在相同激光脈沖條件下,C6H6分子對(duì)諧波發(fā)射貢獻(xiàn)較大的12條分子軌道空間分布整體呈現(xiàn)近球形分布。在此基礎(chǔ)上,研究了分子準(zhǔn)直效應(yīng)對(duì)N2分子高次諧波譜的影響,發(fā)現(xiàn)非準(zhǔn)直（準(zhǔn)直平均后）的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果一致。此外,研究了乙炔分子（C2H2）在反旋雙圓激光脈沖作用下的諧波發(fā)射譜,發(fā)現(xiàn)諧波譜的低能區(qū)存在3N階次抑制現(xiàn)象,隨著階次的增加,諧波譜的峰值附近出現(xiàn)子峰結(jié)構(gòu);階次繼續(xù)增大,諧波譜中的子峰結(jié)構(gòu)消失,所有整數(shù)階次諧波均可被觀(guān)察到。通過(guò)分析各電子軌道的電離幾率的演化和諧波譜中不同分子軌道諧波的貢獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這種特殊諧波光譜的原因是不同數(shù)目的電子軌道對(duì)諧波發(fā)射譜的貢獻(xiàn)以及各軌道的干涉。通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)激光光強(qiáng),可以對(duì)其諧波發(fā)射行為進(jìn)行有效地調(diào)控。
宋浩[3]（2020）在《利用偏振控制方案獲得孤立阿秒脈沖的研究》文中指出阿秒科學(xué)在微觀(guān)物理、生物醫(yī)學(xué)、新材料、化學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域具有重要的意義。高次諧波頻譜因具有等間距和獨(dú)特平臺(tái)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),目前是獲得XUV和軟X射線(xiàn)波段阿秒脈沖相干光源的唯一有效手段。利用偏振控制方案獲得高次諧波輻射是孤立阿秒脈沖產(chǎn)生的幾個(gè)主流方案之一,然而,該方案缺點(diǎn)是在線(xiàn)性偏振的半個(gè)光學(xué)周期到達(dá)前的圓偏振光或者橢圓偏振光引起氣體介質(zhì)電離不利于高次諧波的發(fā)射?；诖?本論文利用萊溫斯坦強(qiáng)場(chǎng)近似模型理論,開(kāi)展了不對(duì)稱(chēng)偏振控制脈沖輻照下氦原子的高次諧波發(fā)射及孤立阿秒脈沖產(chǎn)生的研究,分析了不對(duì)稱(chēng)偏振控制脈沖作為驅(qū)動(dòng)脈沖在孤立阿秒脈沖產(chǎn)生方面的優(yōu)勢(shì)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,數(shù)值模擬了脈寬5.3飛秒的不對(duì)稱(chēng)偏振控制脈沖輻照下氦原子的高次諧波發(fā)射和孤立阿秒脈沖產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩束脈沖之間的時(shí)間延遲取為5.3飛秒時(shí),若脈沖前端和后端的電場(chǎng)強(qiáng)度比小于1,偏振門(mén)前端原子的預(yù)電離幾率較小,偏振門(mén)位置原子的電離幾率較大,因此可獲得截止位置較遠(yuǎn)且諧波效率較高的高次諧波發(fā)射譜。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在脈沖前端和后端電場(chǎng)強(qiáng)度比小于1范圍內(nèi),這個(gè)比值越小,諧波譜截止位置越大,但諧波譜轉(zhuǎn)換效率也隨之降低。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要在強(qiáng)度比小于1范圍內(nèi)選擇兩束脈沖之間的合適強(qiáng)度比。我們也開(kāi)展了脈寬為10飛秒的不對(duì)稱(chēng)偏振控制脈沖輻照下氦原子的高次諧波發(fā)射及孤立阿秒脈沖產(chǎn)生的研究。在脈寬為5.3飛秒的偏振控制方案中,若想利用兩束反向旋轉(zhuǎn)的圓偏振光得到半個(gè)光學(xué)周期的偏振門(mén),兩束脈沖之間的時(shí)間延遲需近似等于入射驅(qū)動(dòng)脈沖的脈寬。然而對(duì)于具有較長(zhǎng)脈寬的10飛秒入射驅(qū)動(dòng)脈沖來(lái)說(shuō),為了確保偏振門(mén)的寬度為半個(gè)光學(xué)周期,兩束脈沖之間的時(shí)間延遲應(yīng)取為22.5飛秒,此時(shí),偏振門(mén)內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)低于偏振門(mén)外的場(chǎng)強(qiáng),很難得到有效的高次諧波發(fā)射。研究發(fā)現(xiàn),若縮短兩束脈沖之間的時(shí)間延遲到15飛秒,此時(shí)偏振門(mén)的寬度從半個(gè)光學(xué)周期調(diào)整到接近一個(gè)光學(xué)周期。偏振門(mén)寬度釋放使得偏振門(mén)內(nèi)合成脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度增加到與偏振門(mén)外的場(chǎng)強(qiáng)接近一致,克服了激光場(chǎng)能量損失導(dǎo)致諧波譜效率低的弊端。另外,我們發(fā)現(xiàn),即便偏振門(mén)寬度接近一個(gè)光學(xué)周期,由于僅前半個(gè)光學(xué)周期電場(chǎng)負(fù)責(zé)諧波產(chǎn)生過(guò)程中原子的電離,并且這半個(gè)光學(xué)周期的前1/4周期電場(chǎng)僅對(duì)40階次附近諧波產(chǎn)生有貢獻(xiàn),平臺(tái)區(qū)及截止位置附近諧波的產(chǎn)生仍然來(lái)自于這半個(gè)光學(xué)周期的后1/4周期電場(chǎng),因此得到了平臺(tái)區(qū)規(guī)則連續(xù)且效率較高的諧波譜,傅里葉變換后得到了175阿秒孤立短脈沖。
蔡懷鵬[4]（2019）在《超短超強(qiáng)圓偏振激光與固體靶相互作用產(chǎn)生高次諧波的實(shí)驗(yàn)和模擬研究》文中認(rèn)為隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展,激光與物質(zhì)的相互作用已拓展至相對(duì)論范疇。利用超短超強(qiáng)激光與固體靶相互作用獲得極紫外到軟X射線(xiàn)波段的光源已經(jīng)成為重要的研究領(lǐng)域。這種光源具有高亮度、高分辨、脈寬可達(dá)阿秒量級(jí)等諸多優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和模擬研究結(jié)果,通過(guò)超短超強(qiáng)圓偏振激光驅(qū)動(dòng)固體靶能夠獲得偏振性可調(diào)的極紫外光源,可以用來(lái)研究磁性材料的超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。本文主要對(duì)超短超強(qiáng)圓偏振激光與固體靶相互作用產(chǎn)生高次諧波開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和模擬研究。實(shí)驗(yàn)研究方面:利用上海交通大學(xué)激光等離子體實(shí)驗(yàn)室的200 TW鈦寶石飛秒激光與熔融石英靶相互作用,研究了激光的偏振性對(duì)高次諧波產(chǎn)生的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在較大入射角（40°）下,圓偏振激光也能夠有效地產(chǎn)生高次諧波輻射,其高次諧波產(chǎn)生效率與線(xiàn)偏振激光可比擬,并沒(méi)有數(shù)量級(jí)上的差異。我們還通過(guò)改變預(yù)脈沖的延時(shí)量來(lái)控制靶表面的預(yù)等離子體密度標(biāo)長(zhǎng),研究了在入射激光為圓偏振時(shí),等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在一定密度標(biāo)長(zhǎng)范圍內(nèi),密度標(biāo)長(zhǎng)增加時(shí),高次諧波的產(chǎn)生效率是逐漸下降的。模擬研究方面:使用模擬軟件OSIRIS進(jìn)行了二維數(shù)值模擬。具體內(nèi)容有:1.研究了激光的偏振性（線(xiàn)偏振和圓偏振）對(duì)高次諧波產(chǎn)生的影響。模擬結(jié)果表明圓偏振激光產(chǎn)生的高次諧波強(qiáng)度比線(xiàn)偏振激光低,但并沒(méi)有數(shù)量級(jí)上的差異,與實(shí)驗(yàn)觀(guān)察到的結(jié)果一致;2.模擬計(jì)算了在圓偏振激光條件下,激光入射角對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率的影響;3.通過(guò)模擬分別研究了在線(xiàn)偏振與圓偏振激光條件下,等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率的影響,并通過(guò)相對(duì)論振蕩鏡模型分析了等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)影響高次諧波效率的原因;4.對(duì)高次諧波的偏振特性展開(kāi)模擬研究,在參照實(shí)驗(yàn)參數(shù)條件下獲得了橢圓偏振高次諧波,推測(cè)在實(shí)驗(yàn)中利用圓偏振激光與玻璃靶相互作用也獲得了橢圓偏振高次諧波。根據(jù)模擬結(jié)果,我們有望在實(shí)驗(yàn)上通過(guò)橢圓偏振激光與玻璃靶相互作用獲得圓偏振高次諧波。
劉璐[5]（2018）在《周期性結(jié)構(gòu)中強(qiáng)場(chǎng)輻射的電子超快動(dòng)力學(xué)理論研究》文中研究指明強(qiáng)飛秒激光與原子、分子、凝聚態(tài)的相互作用蘊(yùn)含著很多新的物理現(xiàn)象,是物理研究的前沿和重點(diǎn)。強(qiáng)場(chǎng)物理研究為人們探測(cè)和調(diào)控物質(zhì)的超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,具有重大的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái),研究對(duì)象逐漸從原子分子向固體過(guò)渡。強(qiáng)激光場(chǎng)作用固體產(chǎn)生了極端非線(xiàn)性的電光學(xué)行為,實(shí)現(xiàn)了可以延伸到真空紫外和極遠(yuǎn)紫外區(qū)的固體高次諧波輻射,開(kāi)啟了固體強(qiáng)場(chǎng)物理研究的新時(shí)代。固體高次諧波不僅可以作為強(qiáng)阿秒脈沖源,還可以用于探測(cè)阿秒尺度電子-空穴超快動(dòng)力學(xué)特性和固體能帶結(jié)構(gòu)信息。雖然固體高次諧波涌現(xiàn)了大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究,但是由于不同于原子分子,晶體的高密度和周期性的結(jié)構(gòu)特征使人們對(duì)于固體高次諧波產(chǎn)生機(jī)制的理解尚未明朗。本文在研究雙原子分子高次諧波產(chǎn)生的基礎(chǔ)上,提出了固體高次諧波產(chǎn)生在坐標(biāo)空間的物理圖像,深入探究了亞光學(xué)周期內(nèi)固體中電子的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)特性。利用雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)固體輻射,探索了高次諧波和太赫茲波協(xié)同輻射的物理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了電子-空穴動(dòng)力學(xué)的相干調(diào)控。本文的研究對(duì)于深入理解強(qiáng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)固體量子相干輻射的微觀(guān)動(dòng)力學(xué)機(jī)制有重要意義。首先,使用強(qiáng)激光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)大核間距H2+產(chǎn)生高次諧波?？臻g非對(duì)稱(chēng)分布的吸收函數(shù)用于分辨不同電子軌跡對(duì)高次諧波譜的貢獻(xiàn)。利用經(jīng)典分析估算了不同軌跡輻射諧波的截止能量,并通過(guò)調(diào)節(jié)激光場(chǎng)的載波包絡(luò)相位實(shí)現(xiàn)了對(duì)路徑的調(diào)控。結(jié)果表明電子沒(méi)有經(jīng)過(guò)典型隧穿電離而直接從一個(gè)原子核遷移到鄰近原子核主要貢獻(xiàn)比較低階的諧波譜,調(diào)控局域微場(chǎng)可以提高此類(lèi)高次諧波輻射效率。該研究為調(diào)控多核鏈體系中高次諧波的輻射和電子超快動(dòng)力學(xué)奠定了基礎(chǔ),為以后在實(shí)空間研究固體高次諧波的產(chǎn)生機(jī)制提供了理論支持。其次,研究了強(qiáng)激光場(chǎng)作用下固體周期性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高次諧波的過(guò)程。分析了電子波包實(shí)空間相干特性對(duì)高次諧波的影響。將電子波包處理為局域萬(wàn)尼爾態(tài),給出了電子在周期性結(jié)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分布,同時(shí)結(jié)合時(shí)頻分析確定了不同晶格對(duì)高次諧波的局域化貢獻(xiàn),并通過(guò)調(diào)節(jié)激光場(chǎng)載波相位實(shí)現(xiàn)了對(duì)該局域化貢獻(xiàn)的定位調(diào)控。提出了固體高次諧波產(chǎn)生在實(shí)空間的物理圖像,發(fā)現(xiàn)諧波輻射能量正比于電子在實(shí)空間的遷移距離和輻射瞬時(shí)的激光場(chǎng)強(qiáng)。這一特性可以用于調(diào)控某個(gè)晶格對(duì)高次諧波譜特殊頻段的貢獻(xiàn),對(duì)理解強(qiáng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)固體量子相干輻射的微觀(guān)動(dòng)力學(xué)機(jī)制有重要意義。第三,使用半導(dǎo)體布洛赫方程研究了強(qiáng)場(chǎng)作用周期性結(jié)構(gòu)時(shí)電子的動(dòng)力學(xué)特性。用電子再散射模型估算了較低場(chǎng)強(qiáng)下輻射高次諧波的截止能量。高次諧波在較高場(chǎng)強(qiáng)作用下出現(xiàn)了第二個(gè)平臺(tái),結(jié)合電子時(shí)域密度分析和時(shí)頻分析,發(fā)現(xiàn)第二個(gè)平臺(tái)的諧波是由布洛赫振蕩中穿越第一布里淵區(qū)邊界發(fā)生布拉格反射的電子貢獻(xiàn)的。研究表明布拉格反射電子在亞周期內(nèi)的超快動(dòng)力學(xué)時(shí)間響應(yīng)要遠(yuǎn)短于再散射電子,由布拉格反射電子產(chǎn)生的高次諧波是超短阿秒脈沖的潛在來(lái)源。第四,使用雙色場(chǎng)作用ZnO晶體,由于微弱倍頻場(chǎng)的加入打破了電子波包的動(dòng)態(tài)對(duì)稱(chēng)性,產(chǎn)生了太赫茲和偶次諧波的輻射。提出了ZnO晶體中太赫茲輻射的宏觀(guān)電流模型,闡明了電子再散射過(guò)程中太赫茲波和高次諧波產(chǎn)生的統(tǒng)一物理圖像。雙色場(chǎng)的相位延遲的改變可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子動(dòng)力學(xué)的相干調(diào)控,從而改變高次諧波和太赫茲波輻射的產(chǎn)額,進(jìn)一步探索高次諧波和太赫茲波協(xié)同輻射的物理機(jī)制。同時(shí)發(fā)現(xiàn)太赫茲產(chǎn)額隨著基頻場(chǎng)強(qiáng)的增強(qiáng)而產(chǎn)生振蕩,研究表明這是由帶內(nèi)電子在某些特定場(chǎng)強(qiáng)下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)局域化引起的,這些特定場(chǎng)強(qiáng)就是零階貝塞爾函數(shù)的零點(diǎn)。這一特性可以為實(shí)驗(yàn)中用晶體實(shí)現(xiàn)強(qiáng)太赫茲輻射提供理論指導(dǎo)。
王鳳[6]（2018）在《高次諧波宏觀(guān)傳播及其相位匹配特性研究》文中研究指明高次諧波是強(qiáng)飛秒激光脈沖與原子分子氣體相互產(chǎn)生的一種極端非線(xiàn)性現(xiàn)象?；诟叽沃C波產(chǎn)生的阿秒脈沖具有極高的時(shí)間分辨率以及良好的空間相干性,為微觀(guān)超快動(dòng)力學(xué)探測(cè)提供了有力工具,極大促進(jìn)了阿秒度量學(xué)的發(fā)展。高次諧波的產(chǎn)生過(guò)程包括微觀(guān)單原子響應(yīng)和宏觀(guān)傳播兩個(gè)部分。宏觀(guān)傳播和相位匹配對(duì)高次諧波的時(shí)空特性以及阿秒脈沖的產(chǎn)生有著重要影響。本文在傳統(tǒng)相位匹配的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展了含時(shí)相位匹配理論,研究了相位匹配含時(shí)性對(duì)高次諧波頻譜特性的影響。此外,將宏觀(guān)傳播模型拓展至金屬納米結(jié)構(gòu)體系,深入研究了金屬納米結(jié)構(gòu)中高次諧波的傳播效應(yīng)。論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）研究了含時(shí)相位匹配效應(yīng)對(duì)高次諧波輻射的影響。發(fā)現(xiàn)高次諧波長(zhǎng)、短量子軌道在激光脈沖上升沿和下降沿的相位匹配情況會(huì)有所差異。進(jìn)一步基于強(qiáng)場(chǎng)近似模型求解麥克斯韋方程組發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)、短量子軌道相位匹配隨時(shí)間的變化能夠?qū)е轮C波的頻譜分裂以及頻率移動(dòng)現(xiàn)象。進(jìn)一步,我們系統(tǒng)研究了激光強(qiáng)度、脈寬、以及氣體位置對(duì)諧波含時(shí)相位匹配以及相應(yīng)的空間頻譜特性的影響。該研究有助于更加深刻地理解高次諧波的空間頻譜特性。（2）研究了強(qiáng)激光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下高次諧波含時(shí)相位匹配對(duì)寬頻帶極紫外超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響。通過(guò)數(shù)值求解麥克斯韋方程組,我們發(fā)現(xiàn)高次諧波的含時(shí)相位匹配能夠調(diào)控高次諧波輻射的量子軌道,進(jìn)而拓寬產(chǎn)生的極紫外超連續(xù)譜的譜寬。此外,我們還發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)激光束腰半徑、激光聚焦位置可以有效控制極紫外超連續(xù)譜的譜寬。該研究為產(chǎn)出極紫外超連續(xù)譜以及超短阿秒脈沖提供了一個(gè)新方法。（3）建立了金屬納米結(jié)構(gòu)中高次諧波宏觀(guān)傳播模型?；谠撃Ｐ?我們發(fā)現(xiàn)金屬納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的宏觀(guān)高次諧波譜在高能區(qū)域會(huì)急劇衰減。該結(jié)果很好地解釋了之前單體研究結(jié)果與實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)之間的差異。此外,我們還發(fā)現(xiàn)由激光載波包絡(luò)相位π跳變引起的諧波截止區(qū)差異嚴(yán)重依賴(lài)于諧波產(chǎn)生的空間位置。而且,在考慮集體效應(yīng)之后,這種截止區(qū)的差異會(huì)消失。該結(jié)果能夠使人們更加全面地認(rèn)知金屬納米結(jié)構(gòu)中高次諧波的產(chǎn)生過(guò)程。（4）采用線(xiàn)偏振激光驅(qū)動(dòng)兩對(duì)垂直擺放的蝴蝶結(jié)型金屬納米結(jié)構(gòu),構(gòu)造了一個(gè)等離子體增強(qiáng)的偏振門(mén)電場(chǎng)。發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩對(duì)蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)具有不同幾何尺寸時(shí),水平和垂直方向的電場(chǎng)分量會(huì)產(chǎn)生不同的相位響應(yīng),從而產(chǎn)生一個(gè)橢偏率隨時(shí)間變化的合成電場(chǎng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)入射激光電場(chǎng)偏振方向在45°到60°之間時(shí),高次諧波輻射主要被限制在激光橢偏率小于0.3的幾個(gè)光周期內(nèi),進(jìn)而可以用來(lái)產(chǎn)生50阿秒左右的單個(gè)阿秒脈沖。該等離子體增強(qiáng)的偏振門(mén)不依賴(lài)激光脈沖的載波包絡(luò)相位。而且通過(guò)調(diào)節(jié)任意一對(duì)蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)的尺寸,還可以有效操控電子的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,從而產(chǎn)生更高效的超連續(xù)譜和單阿秒脈沖。
李雁鵬[7]（2018）在《取向?qū)ν凰胤肿痈叽沃C波輻射影響的理論研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理強(qiáng)激光場(chǎng)中物質(zhì)的高次諧波輻射是當(dāng)前強(qiáng)場(chǎng)物理領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。首先,利用諧波輻射可以得到阿秒脈沖,而后者在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。此外,利用諧波輻射可以在超快時(shí)間尺度內(nèi)實(shí)現(xiàn)分子的軌道成像,這對(duì)理解化學(xué)反應(yīng)具有重要的意義。從真實(shí)分子的角度考慮,由于核的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生許多復(fù)雜的效應(yīng)和機(jī)制,如核的運(yùn)動(dòng)與電子運(yùn)動(dòng)的耦合會(huì)影響諧波的產(chǎn)生強(qiáng)度和頻率,為了能更深入理解核的運(yùn)動(dòng)對(duì)這些現(xiàn)象產(chǎn)生影響的機(jī)制,人們迫切需要對(duì)振動(dòng)的分子系統(tǒng)中核的波包與電子波包關(guān)聯(lián)機(jī)制進(jìn)行深入的探索。與對(duì)稱(chēng)分子相比不對(duì)稱(chēng)分子具有固有偶極子,該固有偶極子與激光場(chǎng)的相互作用對(duì)極性分子的諧波產(chǎn)生有很大影響。因此,對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng)振動(dòng)分子各自的高次諧波譜可能會(huì)展現(xiàn)出不同的現(xiàn)象,并在高次諧波產(chǎn)生過(guò)程中體現(xiàn)出不同的內(nèi)在機(jī)制。本文建立一個(gè)分子高次諧波產(chǎn)生模型,其中考慮了核的運(yùn)動(dòng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生過(guò)程中電離,傳播和再結(jié)合三個(gè)過(guò)程的影響,并且深入分析了對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)分子在不同取向和激光參數(shù)下的高次諧波輻射機(jī)制。本文第三章研究了取向?qū)ν凰貙?duì)稱(chēng)分子H2+和T2+諧波產(chǎn)生的影響,數(shù)值研究結(jié)果表明該影響是取向和激光參數(shù)依賴(lài)的。對(duì)于激光強(qiáng)度較強(qiáng)的情況或者激光強(qiáng)度較低但激光波長(zhǎng)較長(zhǎng)的情況,在平行取向下,H2+的高次諧波產(chǎn)量高于T2+的產(chǎn)量,而對(duì)于低激光強(qiáng)度較短的波長(zhǎng)和垂直取向的情況,H2+和T2+的高次諧波產(chǎn)量情況相反。本章展示了分子的躍遷偶極子在這些現(xiàn)象中起到一個(gè)重要的作用。這些結(jié)果揭示出振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)在強(qiáng)激光場(chǎng)中的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)。本文第四章研究了取向不對(duì)稱(chēng)分子HeH2+和它的同位素變體HeT2+在幾個(gè)周期的強(qiáng)激光脈沖中高次諧波的產(chǎn)生。數(shù)值結(jié)果展示了不對(duì)稱(chēng)分子核的運(yùn)動(dòng)對(duì)其高次諧波產(chǎn)生的影響,這些影響也是依賴(lài)于分子取向和激光參數(shù)的。在較弱的激光強(qiáng)度下,HeH2+的平行高次諧波產(chǎn)量是高于HeT2+的,而對(duì)于垂直取向的高次諧波產(chǎn)量,情況相反。然而,在較高的激光強(qiáng)度下,他們的平行高次諧波產(chǎn)量是可比的。本章展示了系統(tǒng)的固有偶極子在這些現(xiàn)象中起到一個(gè)重要的作用。這些結(jié)果揭示出不對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)在強(qiáng)激光場(chǎng)中的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)。
黃崟東[8]（2017）在《取向分子的高次諧波與太赫茲輻射的同步測(cè)量與相干調(diào)控》文中指出原子分子在強(qiáng)激光場(chǎng)作用下,可以相干地發(fā)射處于極紫外到軟X射線(xiàn)之間的高次諧波,也可以相干地發(fā)射處于毫米亞毫米波段的太赫茲波。同步探測(cè)高次諧波與太赫茲光譜（HATS）是研究原子分子中的電子結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)激光場(chǎng)下電子動(dòng)力學(xué)的新型光學(xué)方法。由于太赫茲波與高次諧波在能量以及空間尺度上存在的五個(gè)量級(jí)的巨大差異,同步探測(cè)這兩種輻射有助于加深對(duì)強(qiáng)場(chǎng)下電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程的理解,實(shí)現(xiàn)輻射的原位調(diào)控。本文首先回顧了強(qiáng)場(chǎng)下的電子運(yùn)動(dòng),介紹了分子體系下的一些新型探測(cè)方法;其次,介紹了取向分子HATS光譜的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),包括分子的轉(zhuǎn)動(dòng)冷卻、光學(xué)瞬態(tài)取向以及基于雙色場(chǎng)的HATS光譜產(chǎn)生與探測(cè)技術(shù);再次,利用取向分子的HATS光譜研究了氮?dú)夥肿拥淖钔鈱榆壍澜Y(jié)構(gòu)和二氧化碳分子的多通道動(dòng)力學(xué)信息;最后,對(duì)HATS技術(shù)在分子領(lǐng)域的研究進(jìn)行了總結(jié)與展望。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于:（1）探測(cè)了取向角度微分的分子太赫茲輻射,并利用氮?dú)夥肿雍投趸挤肿域?yàn)證了太赫茲輻射與分子角向電離之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)分子電離基于太赫茲輻射的全光、相干測(cè)量。光學(xué)探測(cè)手段既是對(duì)現(xiàn)有的基于電子或者離子的探測(cè)結(jié)果的補(bǔ)充,同時(shí)其相干本質(zhì)也有助于加深對(duì)電子電離過(guò)程的理解。（2）實(shí)現(xiàn)了取向分子的HATS光譜產(chǎn)生與探測(cè),并利用太赫茲波與高次諧波的取向關(guān)聯(lián)輻射解構(gòu)了氮?dú)夥肿幼钔鈱榆壍赖慕嵌任⒎止鈴?fù)合/光電離截面信息。同步測(cè)量HATS光譜可以全光地得到電子電離與復(fù)合,將兩種頻段結(jié)合可以更好得呈現(xiàn)出分子軌道特性。（3）發(fā)展了二維的HATS光譜技術(shù),結(jié)合了雙色場(chǎng)對(duì)傳播過(guò)程的相位調(diào)控以及取向角對(duì)光電離與光復(fù)合的選擇,觀(guān)察到了諧波產(chǎn)生中的多通道干涉效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)諧波輻射中的電子電離-傳播-復(fù)合全過(guò)程的原位相干調(diào)控。
石文靜[9]（2017）在《基于高次諧波的可調(diào)諧相干極紫外光源的研究》文中指出由于高次諧波具有持續(xù)時(shí)間短、頻譜寬、波長(zhǎng)可調(diào)諧的特點(diǎn),且頻譜覆蓋了從紫外到極紫外波段甚至軟X射線(xiàn)（0.01100埃）的頻譜范圍,因此,高次諧波為我們提供了一種產(chǎn)生寬譜帶可調(diào)諧相干極紫外光源的有效手段。高次諧波產(chǎn)生過(guò)程（HHG）包括兩部分:激光場(chǎng)中的單原子響應(yīng)、激光場(chǎng)與高次諧波在氣體介質(zhì)中的宏觀(guān)傳播效應(yīng)。在高次諧波相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,我們總是采用稀薄氣體為介質(zhì),與激光相互作用,故氣體介質(zhì)對(duì)激光場(chǎng)的色散和吸收往往可以忽略。通過(guò)控制相位匹配條件,可實(shí)現(xiàn)高次諧波的頻率調(diào)諧和振幅調(diào)諧。而影響高次諧波效率的因素有很多,除了考慮相位匹配效應(yīng),還得考慮氣體介質(zhì)本身的性質(zhì)。基于此,本文開(kāi)展了如下研究:（1）提出一種產(chǎn)生波長(zhǎng)可連續(xù)調(diào)諧相干極紫外光源的方法及實(shí)驗(yàn)裝置。利用800nm的單色強(qiáng)激光場(chǎng)與分子氣體N2相互作用,產(chǎn)生高次諧波,再通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)激光脈沖能量和氣壓,使其瞬時(shí)相位匹配條件發(fā)生改變,導(dǎo)致高次諧波發(fā)生頻移（紅移或藍(lán)移）,從而實(shí)現(xiàn)輸出波長(zhǎng)的連續(xù)調(diào)諧。找到輸出波長(zhǎng)與驅(qū)動(dòng)激光脈沖能量、氣壓三者之間的關(guān)系,通過(guò)精確控制驅(qū)動(dòng)激光脈沖能量以及氣壓的變化量,實(shí)現(xiàn)極紫外光源輸出波長(zhǎng)的精確調(diào)諧。（2）實(shí)驗(yàn)上探測(cè)H2的高次諧波效率,分析激光強(qiáng)度、氣體壓強(qiáng)對(duì)相同氣體的高次諧波效率的影響,發(fā)現(xiàn)激光強(qiáng)度和氣體壓強(qiáng)都有一個(gè)最佳值（在此條件下可獲得最高的諧波效率）,激光強(qiáng)度與氣壓過(guò)高,均會(huì)導(dǎo)致高次諧波效率降低。（3）實(shí)驗(yàn)上探測(cè)H2、Ar、Kr的高次諧波效率,定性地分析散射截面、電離能、多電子效應(yīng)對(duì)不同氣體的高次諧波效率的影響。比較H2和Ar的諧波效率、H2和Kr的諧波效率、Kr和Ar的諧波效率,發(fā)現(xiàn)氣體的高次諧波效率除了受相位匹配的影響,還可能與散射截面、多電子效應(yīng)、電離能有關(guān)。
孟超[10]（2016）在《雙色場(chǎng)對(duì)太赫茲輻射產(chǎn)生的相干調(diào)控》文中指出雙色場(chǎng)電離氣體產(chǎn)生的太赫茲波段的電磁輻射（太赫茲輻射）具有超寬帶、高強(qiáng)度的特點(diǎn),是當(dāng)前太赫茲技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。同時(shí)雙色場(chǎng)還是強(qiáng)場(chǎng)物理研究中一種簡(jiǎn)單有效的調(diào)控手段。本文著重從實(shí)驗(yàn)的角度出發(fā),研究了雙色場(chǎng)產(chǎn)生太赫茲輻射的物理機(jī)制,證明了太赫茲最優(yōu)輻射相位具有相位標(biāo)定的作用,提出了圓偏雙色場(chǎng)增強(qiáng)太赫茲輻射以及相干合成圓偏太赫茲輻射的實(shí)驗(yàn)方案。并借助太赫茲輻射研究了氬原子在雙色場(chǎng)中Cooper minimum（CM）附近偶次諧波最優(yōu)輻射相位跳變的現(xiàn)象。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.研究了雙色場(chǎng)中太赫茲最優(yōu)輻射相位的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了基頻激光場(chǎng)的強(qiáng)度在0.8-1.8×1014 W/cm2范圍內(nèi),且倍頻場(chǎng)的能量小于25%的情況下,太赫茲最優(yōu)輻射相位穩(wěn)定在0.8π,具有相位標(biāo)定的作用。利用太赫茲最優(yōu)輻射相位,我們測(cè)量了雙色場(chǎng)中Gouy相位誘導(dǎo)的空間相位分布,并研究了Gouy相位對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)太赫茲輻射的影響。測(cè)量了雙色場(chǎng)產(chǎn)生太赫茲輻射匯聚時(shí)軸向的太赫茲波形分布,證實(shí)了Gouy相位可以用于太赫茲脈沖的整形。2.研究了雙色場(chǎng)中激光偏振對(duì)太赫茲輻射產(chǎn)量的影響。證實(shí)了同向旋轉(zhuǎn)的圓偏雙色場(chǎng)相比于傳統(tǒng)的平行偏振的線(xiàn)偏雙色場(chǎng)更有利于產(chǎn)生太赫茲輻射,在單原子和空氣中分別可以增強(qiáng)太赫茲輻射5倍和7倍。3.雙色場(chǎng)對(duì)太赫茲偏振的相干控制。提出了三種太赫茲輻射的偏振控制方法:（1）利用介質(zhì)色散破壞Gouy相位的對(duì)稱(chēng)性;（2）控制等離子體絲的長(zhǎng)度;（3）改變雙色場(chǎng)的組成頻率。太赫茲輻射的橢偏度最大可以達(dá)到0.9。4.以太赫茲最優(yōu)輻射相位為標(biāo)尺,研究了雙色場(chǎng)中氬CM附近偶次諧波最優(yōu)輻射相位跳變的現(xiàn)象。證實(shí)了CM會(huì)影響高次諧波的相位匹配,加深了對(duì)高次諧波相位匹配的認(rèn)識(shí)。
二、氬氣中高次諧波輻射的研究（論文開(kāi)題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問(wèn)題的基本概念和背景，再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問(wèn)題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀(guān)點(diǎn)或解決方法。
寫(xiě)法范例：
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀(guān)察法：用自己的感官和輔助工具直接觀(guān)察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過(guò)具體的數(shù)字，使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、氬氣中高次諧波輻射的研究（論文提綱范文）
（1）固體高次諧波中的帶內(nèi)帶間電流干涉效應(yīng)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 超快光學(xué)基礎(chǔ) |
| 1.2 從微擾機(jī)制的諧波到阿秒脈沖 |
| 1.3 從原子分子到固體——在獲取超短脈沖方面的努力 |
| 1.4 固體高次諧波的性質(zhì)及產(chǎn)生機(jī)制 |
| 1.5 固體高次諧波的應(yīng)用 |
| 1.6 固體高次諧波和氣體高次諧波優(yōu)勢(shì)對(duì)比 |
| 1.7 本文的主要研究?jī)?nèi)容 |
| 第2章 理論和數(shù)值計(jì)算方法 |
| 2.1 含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.1.1 分裂算符法求解含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.1.2 用Crank-Nicolson方法求解含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.2 定態(tài)薛定諤方程 |
| 2.2.1 用波函數(shù)含時(shí)演化方法求解定態(tài)薛定諤方程 |
| 2.2.2 基矢展開(kāi)法求解定態(tài)薛定諤方程 |
| 2.2.3 幾種計(jì)算方法的優(yōu)勢(shì)對(duì)比 |
| 2.3 半導(dǎo)體布洛赫方程 |
| 2.4 含時(shí)密度泛函理論簡(jiǎn)介 |
| 第3章 單層石墨烯中的高次諧波產(chǎn)生 |
| 3.1 背景簡(jiǎn)介 |
| 3.2 無(wú)外場(chǎng)石墨烯中一些物理量的計(jì)算 |
| 3.3 激光和石墨烯相互作用 |
| 3.3.1 數(shù)值計(jì)算方法 |
| 3.3.2 橢偏光與石墨烯相互作用 |
| 3.3.3 載波包絡(luò)相位對(duì)石墨烯中諧波產(chǎn)生的影響 |
| 3.3.4 啁啾脈沖調(diào)控石墨烯中的諧波產(chǎn)生 |
| 3.4 模型勢(shì) |
| 3.4.1 模型勢(shì)阱的理論依據(jù) |
| 3.4.2 模型勢(shì)阱具體形式的獲得 |
| 3.4.3 模型勢(shì)計(jì)算結(jié)果和密度泛函理論計(jì)算結(jié)果之間一些差異 |
| 3.5 歸納和總結(jié) |
| 第4章 固體諧波產(chǎn)生過(guò)程中帶內(nèi)電流和帶間電流之間的干涉現(xiàn)象 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 相位的重要性 |
| 4.3 數(shù)值計(jì)算方法 |
| 4.4 結(jié)果及討論 |
| 4.4.1 諧波譜的帶內(nèi)、帶間和干涉貢獻(xiàn) |
| 4.4.2 對(duì)激光引發(fā)的電流的分析 |
| 4.4.3 相位分析 |
| 4.4.4 電子布居分析 |
| 4.4.5 干涉效應(yīng)產(chǎn)生的諧波精細(xì)結(jié)構(gòu) |
| 4.4.6 干涉導(dǎo)致的諧波輻射抑制 |
| 4.5 歸納與總結(jié) |
| 第5章 總結(jié)和展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 |
| 致謝 |
（2）強(qiáng)激光作用下復(fù)雜分子的高次諧波發(fā)射（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 超快激光技術(shù)的進(jìn)展 |
| 1.2 原子、分子在強(qiáng)激光場(chǎng)中的電離 |
| 1.2.1 多光子電離 |
| 1.2.2 隧穿電離 |
| 1.3 高次諧波發(fā)射 |
| 1.3.1 高次諧波的產(chǎn)生 |
| 1.3.2 線(xiàn)偏振高次諧波發(fā)射 |
| 1.3.3 圓偏振高次諧波發(fā)射 |
| 1.4 復(fù)雜分子的高次諧波發(fā)射 |
| 1.4.1 鏈狀分子的高次諧波發(fā)射 |
| 1.4.2 環(huán)狀分子的高次諧波發(fā)射 |
| 1.4.3 分子高次諧波的多軌道效應(yīng) |
| 1.5 本論文主要工作 |
| 第二章 理論方法 |
| 2.1 含時(shí)密度泛函理論 |
| 2.2 數(shù)值實(shí)現(xiàn) |
| 第三章 鏈狀分子在強(qiáng)激光作用下的高次諧波發(fā)射 |
| 3.1 1-壬烯分子在線(xiàn)偏光作用下的高次諧波發(fā)射 |
| 3.2 不同空間尺度的鏈狀分子在圓偏光作用下的高次諧波發(fā)射 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 第四章 環(huán)狀分子在圓偏光作用下的高次諧波發(fā)射 |
| 4.1 苯分子在圓偏光作用下的高次諧波發(fā)射 |
| 4.2 不同空間尺度的環(huán)狀分子在圓偏光作用下的高次諧波發(fā)射 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 第五章 雙色反旋圓偏光作用下分子高次諧波的多軌道效應(yīng) |
| 5.1 多軌道效應(yīng)對(duì)雙色反旋圓偏光作用下分子高次諧波的影響 |
| 5.2 光強(qiáng)對(duì)雙色反旋圓偏光作用下分子高次諧波多軌道效應(yīng)的影響 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)介 |
| 攻讀博士期間取得的成果 |
| 致謝 |
（3）利用偏振控制方案獲得孤立阿秒脈沖的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 激光科學(xué)的發(fā)展 |
| 1.2 原子電離和高次諧波發(fā)射 |
| 1.2.1 原子電離 |
| 1.2.2 高次諧波發(fā)射的物理機(jī)制 |
| 1.2.3 高次諧波發(fā)射的研究進(jìn)展 |
| 1.2.4 研究高次諧波發(fā)射的意義 |
| 1.3 阿秒脈沖 |
| 1.3.1 阿秒脈沖的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 偏振控制方案 |
| 1.3.3 阿秒脈沖的應(yīng)用 |
| 1.4 本論文的主要工作 |
| 第2章 理論方法 |
| 2.1 半經(jīng)典三步模型 |
| 2.2 偶極近似下原子與激光場(chǎng)相互作用的含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.3 原子萊溫斯坦模型 |
| 2.4 小波變換 |
| 第3章 脈寬5.3飛秒不對(duì)稱(chēng)偏振控制方案中孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 對(duì)稱(chēng)偏振控制場(chǎng)下高次諧波發(fā)射 |
| 3.3 不對(duì)稱(chēng)偏振控制場(chǎng)下高次諧波發(fā)射 |
| 3.4 優(yōu)化兩束脈沖強(qiáng)度比獲得孤立阿秒脈沖 |
| 3.5 小結(jié) |
| 第4章 脈寬10飛秒不對(duì)稱(chēng)偏振控制方案中孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 長(zhǎng)脈寬對(duì)稱(chēng)偏振控制場(chǎng)下高次諧波發(fā)射 |
| 4.3 長(zhǎng)脈寬不對(duì)稱(chēng)偏振控制場(chǎng)下高次諧波發(fā)射及孤立阿秒脈沖產(chǎn)生 |
| 4.4 小結(jié) |
| 第5章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果 |
| 致謝 |
（4）超短超強(qiáng)圓偏振激光與固體靶相互作用產(chǎn)生高次諧波的實(shí)驗(yàn)和模擬研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 超短超強(qiáng)激光技術(shù)的發(fā)展 |
| 1.2 激光與等離子體相互作用基本參數(shù) |
| 1.2.1 激光參數(shù) |
| 1.2.2 等離子體參數(shù) |
| 1.3 高次諧波研究概況 |
| 1.3.1 氣體高次諧波 |
| 1.3.2 固體高次諧波 |
| 1.4 高次諧波的應(yīng)用 |
| 第二章 高次諧波產(chǎn)生機(jī)制 |
| 2.1 相干尾場(chǎng)輻射(CWE) |
| 2.2 相對(duì)論振蕩鏡機(jī)制(ROM) |
| 2.3 兩種機(jī)制的比較 |
| 2.3.1 截止頻率 |
| 2.3.2 激光強(qiáng)度的影響 |
| 2.3.3 等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)的影響 |
| 2.4 小結(jié) |
| 第三章 超短超強(qiáng)激光與固體靶相互作用產(chǎn)生高次諧波輻射的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
| 3.1.1 200 TW激光系統(tǒng) |
| 3.1.2 等離子體鏡系統(tǒng) |
| 3.1.3 靶室系統(tǒng) |
| 3.1.4 平場(chǎng)光譜系統(tǒng) |
| 3.2 激光偏振性對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率影響的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.3 等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率影響的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.4 小結(jié) |
| 第四章 高次諧波產(chǎn)生的數(shù)值模擬研究 |
| 4.1 PIC模擬 |
| 4.1.1 數(shù)值模擬簡(jiǎn)介 |
| 4.1.2 PIC模擬方法的優(yōu)勢(shì)和局限 |
| 4.1.3 PIC模擬程序 |
| 4.1.4 模擬參數(shù)設(shè)置 |
| 4.2 激光偏振性對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率的模擬研究 |
| 4.3 圓偏振激光條件下入射角對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率的影響 |
| 4.4 等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生效率的影響 |
| 4.4.1 線(xiàn)偏振激光條件下等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生的影響 |
| 4.4.2 圓偏振激光條件下等離子體密度標(biāo)長(zhǎng)對(duì)高次諧波產(chǎn)生的影響 |
| 4.5 圓偏振激光條件下高次諧波偏振特性的模擬研究 |
| 4.6 小結(jié) |
| 第五章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 成果目錄 |
（5）周期性結(jié)構(gòu)中強(qiáng)場(chǎng)輻射的電子超快動(dòng)力學(xué)理論研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符號(hào)列表 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 強(qiáng)場(chǎng)電離 |
| 1.3 原子分子高次諧波 |
| 1.4 固體高次諧波 |
| 1.4.1 固體高次諧波的產(chǎn)生機(jī)制 |
| 1.4.2 固體高次諧波成像電子結(jié)構(gòu) |
| 1.4.3 固體高次諧波探測(cè)電子超快動(dòng)力學(xué) |
| 1.5 太赫茲輻射 |
| 1.6 理論方法現(xiàn)狀 |
| 1.7 本文研究?jī)?nèi)容 |
| 第二章 理論方法 |
| 2.1 理論基礎(chǔ) |
| 2.1.1 能帶理論 |
| 2.1.2 布洛赫振蕩和萬(wàn)尼爾-斯塔克階梯 |
| 2.1.3 強(qiáng)場(chǎng)物理中電磁場(chǎng)的描述 |
| 2.2 第一原理方法 |
| 2.2.1 坐標(biāo)空間含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.2.2 動(dòng)量空間含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.3 理論模型方法 |
| 2.3.1 半導(dǎo)體布洛赫方程 |
| 2.3.2 固體高次諧波產(chǎn)生的半經(jīng)典模型 |
| 第三章 局域微場(chǎng)增強(qiáng)的高次諧波產(chǎn)生及其電子動(dòng)力學(xué) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理論方法 |
| 3.3 結(jié)果討論 |
| 3.3.1 非對(duì)稱(chēng)吸收函數(shù)識(shí)別不同路徑對(duì)高次諧波的貢獻(xiàn) |
| 3.3.2 CEP調(diào)控局域電子波包路徑 |
| 3.3.3 局域微場(chǎng)增強(qiáng)高次諧波產(chǎn)生的效率 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 固體周期性結(jié)構(gòu)中高次諧波產(chǎn)生空間相干特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理論方法 |
| 4.3 結(jié)果和討論 |
| 4.3.1 固體二能級(jí)體系中高次諧波的產(chǎn)生 |
| 4.3.2 全能帶相干計(jì)算 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 布里淵區(qū)邊界散射電子的超快動(dòng)力學(xué)對(duì)高次諧波的貢獻(xiàn) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理論方法 |
| 5.3 結(jié)果和討論 |
| 5.3.1 再散射電子動(dòng)力學(xué)及其產(chǎn)生的高次諧波 |
| 5.3.2 布里淵區(qū)邊界布拉格反射電子動(dòng)力學(xué)及其產(chǎn)生的高次諧波 |
| 5.3.3 雙色場(chǎng)調(diào)控布拉格反射電子動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生超短阿秒脈沖 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)ZnO產(chǎn)生太赫茲與高次諧波的理論研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理論方法 |
| 6.3 結(jié)果討論 |
| 6.3.1 雙色場(chǎng)驅(qū)動(dòng)ZnO輻射太赫茲與偶次諧波 |
| 6.3.2 固體中太赫茲產(chǎn)生的光電流模型 |
| 6.3.3 太赫茲產(chǎn)額隨基頻場(chǎng)強(qiáng)的調(diào)制與布洛赫振蕩和動(dòng)態(tài)局域化的關(guān)系 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第七章 總結(jié)與展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果 |
| 附錄 A 原子單位制 |
（6）高次諧波宏觀(guān)傳播及其相位匹配特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 選題背景及其意義 |
| 1.2 高次諧波的產(chǎn)生與發(fā)展 |
| 1.2.1 高次諧波的單原子響應(yīng) |
| 1.2.2 高次諧波的宏觀(guān)傳播與相位匹配 |
| 1.3 論文的主要工作 |
| 2 高次諧波的單原子響應(yīng)和宏觀(guān)傳播理論模型 |
| 2.1 經(jīng)典三步模型 |
| 2.2 基于強(qiáng)場(chǎng)近似的量子模型 |
| 2.3 基于求解含時(shí)薛定諤方程的量子模型 |
| 2.4 高次諧波宏觀(guān)傳播模型 |
| 2.5 含時(shí)相位匹配 |
| 2.6 金屬納米結(jié)構(gòu)中高次諧波宏觀(guān)傳播模型 |
| 2.7 本章小節(jié) |
| 3 含時(shí)相位匹配對(duì)高次諧波空間頻譜特性的影響 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 結(jié)果與討論 |
| 3.3 小結(jié) |
| 4 含時(shí)相位匹配對(duì)寬頻帶超連續(xù)譜的影響 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 結(jié)果與討論 |
| 4.3 小結(jié) |
| 5 金屬納米結(jié)構(gòu)中高次諧波宏觀(guān)傳播效應(yīng)的研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 結(jié)果與討論 |
| 5.3 小結(jié) |
| 6 等離子體共振增強(qiáng)偏振門(mén)驅(qū)動(dòng)下超短單阿秒脈沖的產(chǎn)生 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 結(jié)果與討論 |
| 6.3 小結(jié) |
| 7 總結(jié)與展望 |
| 7.1 總結(jié) |
| 7.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄 |
| 附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)會(huì)議 |
（7）取向?qū)ν凰胤肿痈叽沃C波輻射影響的理論研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 激光與原子分子相互作用 |
| 1.2 強(qiáng)激光場(chǎng)中的多光子電離和閾上電離 |
| 1.3 高次諧波 |
| 1.3.1 高次諧波的發(fā)展歷程及產(chǎn)生機(jī)制 |
| 1.3.2 高次諧波的性質(zhì)和應(yīng)用 |
| 1.3.3 阿秒脈沖的產(chǎn)生和性質(zhì) |
| 1.3.4 阿秒脈沖的應(yīng)用 |
| 第二章 理論模型和計(jì)算方法 |
| 2.1 理論模型 |
| 2.1.1 半經(jīng)典三步模型 |
| 2.1.2 強(qiáng)場(chǎng)近似模型 |
| 2.1.3 強(qiáng)場(chǎng)近似模型的一些修正 |
| 2.2 計(jì)算方法 |
| 2.2.1 單活電子近似和勢(shì)的形式 |
| 2.2.2 原子與場(chǎng)相互作用的含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.2.3 雙原子分子與場(chǎng)相互作用的含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.2.4 虛時(shí)演化方法求解初始波函數(shù) |
| 2.2.5 劈裂算符方法求解含時(shí)薛定諤方程 |
| 2.2.6 小波變換 |
| 第三章 取向?qū)φ駝?dòng)的對(duì)稱(chēng)分子高次諧波輻射的影響 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 理論描述 |
| 3.2.1 數(shù)值方法 |
| 3.2.2 解析描述:一個(gè)簡(jiǎn)單的高次諧波產(chǎn)生模型 |
| 3.3 結(jié)果和討論 |
| 3.3.1 高次諧波譜的比較 |
| 3.3.2 核的運(yùn)動(dòng)在電離過(guò)程中的作用 |
| 3.3.3 核的運(yùn)動(dòng)在再散射過(guò)程中的作用 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 取向?qū)φ駝?dòng)的不對(duì)稱(chēng)分子高次諧波輻射的影響 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 理論描述 |
| 4.2.1 數(shù)值方法 |
| 4.2.2 解析描述:一個(gè)簡(jiǎn)單的高次諧波產(chǎn)生模型 |
| 4.3 結(jié)果和討論 |
| 4.3.1 高次諧波譜的比較 |
| 4.3.2 核的運(yùn)動(dòng)在電離過(guò)程中的作用 |
| 4.3.3 核的運(yùn)動(dòng)在再散射過(guò)程中的作用 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果 |
（8）取向分子的高次諧波與太赫茲輻射的同步測(cè)量與相干調(diào)控（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 強(qiáng)場(chǎng)下分子的超快探測(cè)與調(diào)控 |
| 1.1 探測(cè)與調(diào)控 |
| 1.2 強(qiáng)場(chǎng)下電子的動(dòng)力學(xué)行為 |
| 1.2.1 從微擾非線(xiàn)性光學(xué)到強(qiáng)場(chǎng)非線(xiàn)性光學(xué) |
| 1.2.2 強(qiáng)激光場(chǎng)下的電離 |
| 1.2.3 再散射過(guò)程中的高次諧波與太赫茲產(chǎn)生 |
| 1.3 基于新型光學(xué)與電子學(xué)方法的分子結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究 |
| 1.3.1 分子體系的研究特點(diǎn) |
| 1.3.2 利用太赫茲波對(duì)分子的研究 |
| 1.3.3 利用高次諧波對(duì)分子的研究 |
| 1.3.4 利用時(shí)間分辨的電子譜研究分子 |
| 1.4 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu) |
| 第二章 實(shí)驗(yàn)裝置與探測(cè)技術(shù) |
| 2.1 飛秒激光系統(tǒng)與脈沖表征 |
| 2.1.1 飛秒激光器 |
| 2.1.2 脈寬測(cè)量 |
| 2.2 超音速膨脹 |
| 2.3 無(wú)外場(chǎng)下的分子取向 |
| 2.3.1 分子取向的基礎(chǔ)理論 |
| 2.3.2 分子取向程度的表征 |
| 2.3.3 極性分子的定向 |
| 2.3.4 分子取向的熱點(diǎn)與下一代方法 |
| 2.4 分子的HATS實(shí)驗(yàn)探測(cè)技術(shù) |
| 2.4.1 雙色場(chǎng)的重合 |
| 2.4.2 高次諧波與太赫茲輻射的產(chǎn)生 |
| 2.4.3 高次諧波輻射與太赫茲波的探測(cè) |
| 2.4.4 利用雙色場(chǎng)得到諧波輻射相位信息 |
| 2.4.5 調(diào)節(jié)雙色場(chǎng)相對(duì)相位時(shí)的光程補(bǔ)償 |
| 第三章 利用HATS光譜揭示分子單軌道的角向光電離截面:以氮?dú)鉃槔?/td> |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)條件 |
| 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
| 3.3.1 取向與反取向的高次諧波與太赫茲輻射強(qiáng)度 |
| 3.3.2 半重現(xiàn)時(shí)刻的HATS光譜 |
| 3.3.3 氮?dú)夥肿犹掌澼椛涞碾p色場(chǎng)最優(yōu)相位 |
| 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論 |
| 3.4.1 獲得單個(gè)分子輻射的解卷積方法 |
| 3.4.2 利用分子坐標(biāo)系下的HATS輻射推導(dǎo)微分光電離截面 |
| 3.4.3 分子的光電離截面極小值的物理含義 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第四章 利用HATS光譜揭示強(qiáng)場(chǎng)中分子輻射的多軌道貢獻(xiàn):以二氧化碳為例 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)條件 |
| 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
| 4.3.1 二氧化碳分子的取向 |
| 4.3.2 二氧化碳分子的角向電離調(diào)制 |
| 4.3.3 二氧化碳分子的二維HATS光譜 |
| 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論 |
| 4.4.1 取向中的高階轉(zhuǎn)動(dòng)相干效應(yīng) |
| 4.4.2 二氧化碳分子在強(qiáng)場(chǎng)中的多軌道效應(yīng) |
| 4.4.3 利用雙色場(chǎng)相對(duì)相位對(duì)角向諧波極小值的調(diào)制 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第五章 總結(jié)與展望 |
| 后記與致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果 |
（9）基于高次諧波的可調(diào)諧相干極紫外光源的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 高次諧波的研究背景和意義 |
| 1.2 論文的主要內(nèi)容 |
| 2 高次諧波輻射的理論模型 |
| 2.1 半經(jīng)典三步模型 |
| 2.2 強(qiáng)場(chǎng)近似模型 |
| 2.3 激光場(chǎng)與諧波場(chǎng)在氣體介質(zhì)中的傳播模型 |
| 3 寬譜帶可調(diào)諧相干極紫外光源的產(chǎn)生方法與裝置 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)原理與裝置 |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理 |
| 3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 3.3 實(shí)驗(yàn)信號(hào)的處理 |
| 3.3.1 諧波階次定標(biāo) |
| 3.3.2 諧波波長(zhǎng)、空間發(fā)散角與橫縱坐標(biāo)像素位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系 |
| 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
| 3.4.1 激光強(qiáng)度對(duì)波長(zhǎng)調(diào)諧的影響 |
| 3.4.2 氣壓對(duì)波長(zhǎng)調(diào)諧的影響 |
| 3.5 高次諧波頻譜分裂現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探測(cè) |
| 3.6 分析與總結(jié) |
| 4 高效率高次諧波的產(chǎn)生 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 激光強(qiáng)度對(duì)高次諧波效率的影響 |
| 4.3 氣壓對(duì)高次諧波效率的影響 |
| 4.4 氣體介質(zhì)本身對(duì)高次諧波效率的影響 |
| 4.4.1 氣體的高次諧波效率比與散射截面比的關(guān)系 |
| 4.4.2 電離能、散射截面、多電子效應(yīng)對(duì)氣體高次諧波效率的影響 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 總結(jié)與展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 碩士期間參與的學(xué)術(shù)論文與專(zhuān)利 |
（10）雙色場(chǎng)對(duì)太赫茲輻射產(chǎn)生的相干調(diào)控（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 太赫茲輻射的光譜性質(zhì)及應(yīng)用 |
| 1.2 太赫茲輻射的產(chǎn)生及探測(cè) |
| 1.2.1 利用光電導(dǎo)天線(xiàn)產(chǎn)生和探測(cè)太赫茲輻射 |
| 1.2.2 利用非線(xiàn)性晶體產(chǎn)生和探測(cè)太赫茲輻射 |
| 1.2.3 利用空氣產(chǎn)生和探測(cè)太赫茲輻射 |
| 1.3 機(jī)遇與挑戰(zhàn) |
| 1.4 本文的主要內(nèi)容 |
| 第二章 Gouy相移對(duì)太赫茲輻射產(chǎn)生和探測(cè)的影響 |
| 2.1 Gouy相移的物理起源 |
| 2.2 最優(yōu)輻射相位的標(biāo)定及性質(zhì) |
| 2.2.1 最優(yōu)輻射相位標(biāo)定 |
| 2.2.2 最優(yōu)輻射相位的性質(zhì) |
| 2.2.3 最優(yōu)輻射相位的理論分析 |
| 2.3 Gouy相移對(duì)雙色場(chǎng)產(chǎn)生太赫茲輻射的影響 |
| 2.3.1 Gouy相移誘導(dǎo)雙色場(chǎng)相對(duì)相位的測(cè)量 |
| 2.3.2 Gouy相移對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)太赫茲輻射測(cè)量的影響 |
| 2.4 Gouy相移對(duì)太赫茲輻射測(cè)量的影響 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 圓偏振激光提高太赫茲輻射的轉(zhuǎn)化效率 |
| 3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹 |
| 3.1.1 具體實(shí)驗(yàn)裝置及技術(shù)參數(shù) |
| 3.1.2 主動(dòng)相位控制系統(tǒng) |
| 3.1.3 不同方式探測(cè)太赫茲輻射的比較 |
| 3.2 圓偏雙色場(chǎng)增強(qiáng)單原子產(chǎn)生太赫茲輻射的產(chǎn)額 |
| 3.2.1 25fs激光的測(cè)量結(jié)果 |
| 3.2.2 100fs激光條件下的測(cè)量結(jié)果 |
| 3.2.3 理論模擬結(jié)果 |
| 3.3 空氣中圓偏增強(qiáng)太赫茲輻射產(chǎn)生效率 |
| 3.3.1 偏振組合對(duì)太赫茲輻射產(chǎn)生的影響 |
| 3.3.2 圓偏增強(qiáng)太赫茲輻射產(chǎn)額的實(shí)驗(yàn)討論 |
| 3.3.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的初步解釋 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 相干控制太赫茲輻射的偏振 |
| 4.1 任意偏振太赫茲輻射的探測(cè) |
| 4.2 任意偏振太赫茲輻射的產(chǎn)生 |
| 4.2.1 利用Gouy相移控制太赫茲輻射的偏振 |
| 4.2.2 截絲控制太赫茲輻射的偏振 |
| 4.2.3 非倍頻雙色場(chǎng)改變太赫茲輻射的偏振 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 第五章 Cooper Minimum結(jié)構(gòu)對(duì)高次諧波相位匹配的影響 |
| 5.1 高次諧波產(chǎn)生 |
| 5.1.1 理論模型 |
| 5.1.2 相位匹配 |
| 5.1.3 長(zhǎng)短路徑的選擇 |
| 5.1.4 偶次諧波的產(chǎn)生 |
| 5.2 高次諧波輻射相位的測(cè)量方法 |
| 5.3 氬氣Cooper minimum附近偶次諧波最優(yōu)輻射相位跳變 |
| 5.3.1 相位跳變?cè)虻某醪脚袛?/td> |
| 5.3.2 其他實(shí)驗(yàn)條件對(duì)偶次諧波最優(yōu)輻射相位跳變的影響 |
| 5.3.3 CM附近偶次諧波最優(yōu)輻射相位跳變的初步解釋 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果 |
四、氬氣中高次諧波輻射的研究（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]固體高次諧波中的帶內(nèi)帶間電流干涉效應(yīng)[D]. 王新強(qiáng). 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院), 2021(01)
- [2]強(qiáng)激光作用下復(fù)雜分子的高次諧波發(fā)射[D]. 周書(shū)山. 吉林大學(xué), 2021(01)
- [3]利用偏振控制方案獲得孤立阿秒脈沖的研究[D]. 宋浩. 長(zhǎng)春理工大學(xué), 2020(01)
- [4]超短超強(qiáng)圓偏振激光與固體靶相互作用產(chǎn)生高次諧波的實(shí)驗(yàn)和模擬研究[D]. 蔡懷鵬. 上海交通大學(xué), 2019(06)
- [5]周期性結(jié)構(gòu)中強(qiáng)場(chǎng)輻射的電子超快動(dòng)力學(xué)理論研究[D]. 劉璐. 國(guó)防科技大學(xué), 2018(01)
- [6]高次諧波宏觀(guān)傳播及其相位匹配特性研究[D]. 王鳳. 華中科技大學(xué), 2018(06)
- [7]取向?qū)ν凰胤肿痈叽沃C波輻射影響的理論研究[D]. 李雁鵬. 陜西師范大學(xué), 2018(12)
- [8]取向分子的高次諧波與太赫茲輻射的同步測(cè)量與相干調(diào)控[D]. 黃崟東. 國(guó)防科技大學(xué), 2017(02)
- [9]基于高次諧波的可調(diào)諧相干極紫外光源的研究[D]. 石文靜. 華中科技大學(xué), 2017(04)
- [10]雙色場(chǎng)對(duì)太赫茲輻射產(chǎn)生的相干調(diào)控[D]. 孟超. 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2016(01)
標(biāo)簽：高次諧波論文; 諧波論文; 波的干涉論文; 原子結(jié)構(gòu)論文; 分子和原子論文;