基于三能级系统的He原子XUV光吸收谱

摘要

基于三能级模型,通过数值求解含时薛定谔方程,研究了He原子的极紫外(XUV)光吸收谱.在研究中,利用一束阿秒XUV脉冲将基态的电子激发到激发态,利用一束红外(IR)超短脉冲激光来探测光吸收动力学.结果表明:当XUV光作用到原子上时,光吸收谱中主吸收线会随着两束脉冲之间延迟时间而呈现出不同的特点,当IR光超前于XUV和原子作用时,光吸收谱不会出现明显的变化;当XUV脉冲和IR重叠时,主吸收线出现了明显的能级加宽、分裂、移位等现象.同时,主吸收线两侧出现了多光子过程导致的吸收边带,多光子导致的不同通道干涉使得吸收边带随着时间延迟出现了周期性结构,这主要源于红外激光对激发态之间的耦合以及所诱导的Rabi过程.通过改变IR光强度和三能级模型构型,发现光吸收谱主吸收线两侧的吸收边带强度的不对称来源于系统自身构型特点;吸收谱中主吸收线随着IR光强度增加,分裂逐渐变大,主吸收线两侧的吸收边带也随着IR光强度变化,出现了不同的移位情况;主吸收线和边带的傅立叶频率随着IR光的强度增加都呈现出不同程度的变化,这表明IR光对激发态之间耦合程度逐渐增加.