コヒーレント制御によるアト秒パルスの効率的発生とその応用

相干控制高效产生阿秒脉冲及其应用

基本信息

批准号：
06F06050
负责人：
中嶋隆
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06050/
关键词：
アト秒パルス高次高調波近赤外遠赤外

项目摘要

本年度は波長数μm程度の中赤外および10μm程度の遠赤外波長パルスを使ったアルカリ金属原子における高強度非線形光学現象(高次高調波および超閾イオン化)のダイナミクスを詳細に調べ,近赤外波長パルスを使った希ガス原子の同様の現象と比較した。具体的には,1次元の時間依存シュレーディンガー方程式を直接数値的に解く方法を用い,計算コードを完成させた。高次高調波スペクトルの計算には時間依存双極子加速を計算し,フーリエ変換する。また,パルス終了後の波動関数を連続状態波動関数に射影する方法によって超閾イオン化スペクトルも計算した。さらに,量子力学的な数値計算結果をよりよく理解するため,ニュートン方程式を用いた古典的解析も同時に行った。その結果,中〜遠赤外パルスを使ったアルカリ金属原子の場合には,近赤外パルスを使った希ガス原子の場合に比べ,低次のスペクトル領域に幅広く平坦な領域が現れる。これは希ガス原子の場合には見られない現象である。イオン化ポテンシャルは同じで準位構造の異なる2つの異なるポテンシャルを用いた計算により,励起束縛状態がダイナミクスに重要な影響を及ぼすことを突き止めた。さらに我々は,2色パルスの時間遅延と絶対位相を制御することによって高次高調波および超閾イオン化のような高強度ダイナミクスがどのように変化するかを調べ,時間遅延と絶対位相に大きく依存することを理論的に示した。この結果は,古典的解析結果とも良く一致する。

今年，我们详细研究了碱金属原子中高强度非线性光学现象（高级谐波和超转铲电离）的动力学，使用中红外和远红外波长在波长中的几种远三世波长和远红外波长脉冲，并将它们与近乎稀有气体的类似的现象相比。具体而言，使用一种直接求解一维时间依赖性Schrödinger方程的方法完成了计算代码。较高的谐波频谱的计算涉及时间依赖性的偶极加速度和傅立叶变换。超级递减电离光谱也通过在脉冲结束后投射波函数到连续状态波函数的方法来计算。此外，为了更好地理解量子机械数值计算结果，还同时进行了使用牛顿方程的经典分析。结果，与较低的光谱区域相比，使用较低的光谱区域，使用培养基到远红外脉冲，与稀有气体原子使用近红外脉冲相比，较宽和平坦的区域出现。在稀有气体原子的情况下，这是一种现象。通过使用具有相同电离电位的两个不同电势进行计算，但是具有不同的水平结构，发现激发结合状态对动力学有显着影响。此外，我们研究了高强度动力学（例如高阶谐波和超级转回质电离的变化）如何通过控制两色脉冲的时间延迟和绝对相，理论上证明它们在很大程度上依赖于时间延迟和绝对相。该结果与经典分析结果非常吻合。