线性强激光场中不对称分子产生的奇偶谐波的极化

摘要

在强激光场中，原子和分子的高次谐波的研究已经成为强场物理的研究主题，原因是原子与分子的高次谐波的应用非常广泛。它的应用主要有以下几点:
　　第一，通过高次谐波可以得到短脉冲的XUV和X射线源。第二，分子的轨道成像也是通过高次谐波实现的。第三，研究高次谐波能够促进强场物理快速的向前发展。以前对高次谐波的研究主要关注在沿激光极化方向释放的谐波的功率谱（平行谐波）。因为谐波的极化不仅跟平行谐波和垂直谐波有关，也和谐波的相位有关，它为分子高次谐波的机制提供了更深入的见解。由于谐波的极化性质能够促进对奇偶谐波的复杂机制的理解，对这个问题的详细的理论研究将被期待。
　　在我们这一篇文章中，首先介绍了一些基本的理论知识。然后我们通过三维的和时间有关的薛定谔方程的数值解，我们详细的研究了在线性强激光场中不同的取向角和不同的分子参数的不对称模型分子HeH2+的奇偶谐波的极化性质。数值的模拟说明不同取向角的谐波的极化性质彼此不同;尤其是奇偶谐波的极化显示了不同的角依赖。我们通过深入的分析揭露了分子内干涉和高次谐波产生的不同途径之间的相互作用对奇偶谐波的极化起到非常重要的作用。另外，激发态对极化也有不小的影响，当两中心干涉感生的最小在不对称分子奇偶谐波谱中不容易识别时，我们可以把谐波的极化当作一个有效的工具去探究这个最小的位置，我们为什么去探究这个最小位置，是因为这个最小位置在不对称分子轨道成像中是非常重要的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 双原子分子高次谐波辐射的理论模型和电荷共振效应

1．1．2 双原子分子高次谐波辐射过程中的两中心干涉效应

1．1．3 分子电离和高次谐波辐射的取向效应

1．1．4 分子高次谐波辐射在超快时间分辨问题中的应用

1．1．5 利用分子谐波辐射在超快时间尺度内探测分子结构的最新研究进展

第二章 基本理论

2．1 半经典三步模型理论

2．2 Lewenstein强场近似模型

第三章 线性强激光场中不对称分子产生的奇偶谐波的极化

3．1 前言

3．2 数值方法

3．2．1 和时间有关的薛定谔方程的全模拟

3．2．2 只考虑短轨道的和时间有关的薛定谔方程

3．2．3 高次谐波的谱和极化

3．3 解析形式

3．3．1 奇偶谐波的高次谐波产生的途径

3．3．2 奇偶谐波谱中最小的存在

3．4 结果和讨论

3．4．1 电子轨道的作用

3．4．2 干涉和不同高次谐波产生的途径的作用

第四章 总结

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果清单