强激光脉冲中原子和分子动力学过程的经典模拟

来源 :中国科学院上海光学精密机械研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fclzlj123
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研究小组尝试着对一些简单的原子和分子在经超短激光脉冲作用下的动力学演化进行了经典模拟,主要包括以下几个方面:1.从经典力学和量子力学的对应关系出发,阐述了强场原子分子物理中目前量子模拟所遇到的困难和局限性以及经典模拟的可行性和实用性;2.根据经典动力学理论建立了氦原子在强激光场中的动力学方程组,并对氦原子在强超短激光脉冲作用下的离子的相对产额及其速率进行了一维模拟;首次定义了电离电子动能分布函数,模拟了氦原子在强超短激光脉冲作用下产生的高次谐波谱,并计算了一阶和二阶电离发生的平均时间和电离电子在脉冲结束时的动能分布;通过对电子平均库仑势随时间的演化,首次对氦原子在强超短激光脉冲作用下的非依次电离过程进行了经典模拟,发现长波长和高强度脉冲有助于非依次电离的发生;3.给出了强激光场中氢分子离子H<,2+>的经典运动学模型,并对一维H<,2+>在不同强度的超短脉冲作用下各种离(粒)子的相对产额、电离和离解速率、平均核间距以及两核的平均分离速度等物理量的动力学演化进行了模拟;4.建立了激光场中的氢分子的经典动力学方程组,除了对H<,2>在强超短脉冲作用下的各种离(粒)子的相对产额、产额速率、平均核间距以及核的平均分离速度等量的时间演化进行了一维模拟外,还对脉冲结束时的电离电子和离解碎片的平均动能以及相应的动能分布进行了模拟.另外还讨论了二维级原子高次谐波的产生机制,利用非微扰的方法建立了激光场中二能级原子的诱导极化运动方程,通过在不同情况下对该方程的近似解析求解,得到各次谐波振幅的表达式.
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