超强激光场中H_2~ 的隧道离解和波包演化

利用超强激光脉冲中分子与场相互作用的多电子态模型，数值模拟了分子波包在高低频超强激光场中的演化过程。结果发现，高频场中分子波包的扩展是渐进的，直到脉冲作用结束，分子才完全离解；而在低频场中，分子波包迅速隧穿到离解态，仅在脉冲的前几个周期，波包便溢出相互作用区。另外还比较了高低频场作用下分子的离解几率和离解碎片的动量分布。     

分子取向及组合场相对相位对CO分子产生孤立阿秒脉冲的影响

原子或分子的光电离是强场物理效应的基础。在强场近似下，对于少周期激光脉冲，实验中已证实采用双色激光脉冲场可以增强和相干控制分子的电离。同时，双色场相对相位也是非常重要的参数，借助相位结构的改变来调节分子的电离亦是控制和优化激光与物质相互作用的重要方式。基于此，本文借助Lewenstein模型计算了双色激光脉冲场中利用CO分子高次谐波获得的阿秒脉冲，分析了不同分子取向下相对相位对分子电离以及产生阿秒脉冲的影响。结果显示，平台区域的超连续展宽在任意相对相位下均可产生，但随着分子取向和激光场相对相位的变化，电离较低时易获得超短孤立阿秒脉冲。     

氦原子在超短中红外脉冲和极紫外光场作用下的双电离（英文）

利用数值求解含时薛定谔方程的方法研究了氦原子在超短红外激光脉冲和极紫外激光场作用下的双电离过程。在此过程中,一个电子首先被极紫外激光场电离,然后氦离子既可以被接下来的红光激光场直接隧穿电离,也可以被红外激光场驱动下的电子再散射而发生非次序双电离。这两种双电离通道的干涉可以产生新颖的电子关联动量谱分布。当驱动红外激光脉冲为周期量级时,再散射导致的双电离的两个电子的运动方向可以相同,也可以相反。     

光泵浦的CF4脉冲重复激光器

引言该文报导的脉冲重复CF4激光器是这类激光器系列的改进型［1～3］。将16μm区辐射的脉冲能量和平均功率提高到较高的水平，给激光与物质的相互作用时的非线性过程的基础研究和激光化学与激光分子法分离同位素的前景规划提供了新的可能性。在这方面，特别有意义的是六氟化钢分子（UF6）的多光子选择激发和离解，其中产物是浓缩同位素235U。CF4激光器的最强的振荡谱线是Vg＝615cm（-1），在超声速流中过冷却的235UF6分子相应的振动的Q支V3的吸收峰当它受到激发时，产生频率V＝628．31cm（-1）的过程获得最大选择性。因此，CF4激光器…     

太赫兹场作用下半导体超晶格的动力学过程及光吸收谱研究

基于激子基，采用密度矩阵理论研究了太赫兹场作用下半导体超晶格的子带间动力学过程及光吸收谱。在太赫兹场的驱动下，激子作布洛赫振荡。子带间极化的缓慢变化依赖于太赫兹频率，随着太赫兹频率的增加，子带间极化向下振荡，极化强度降低。以 和 两种超晶格为例进行研究，它们的光吸收谱出现了卫星峰结构，这是由于太赫兹场与万尼尔斯塔克阶梯激子作用的非线性效应产生的。但是就 与 超晶格相比而言，我们研究发现，n<0的激子态与n=0的激子态耦合作用较强使得光吸收谱吻合性较好，n＝0时的激子态吸收光谱出现红移，n>0的激子态光吸收谱中出现的边带效应不是很明显。     

飞秒激光场中氯丙烯的光电离/解离机制研究

利用50fs的激光脉冲对氯丙烯在200nm、400nm和800nm下的光电离/解离机理进行了研究. 实验获得了氯丙烯在三种波长下的电离质谱和光强指数,分析了母体和碎片离子强度随波长的变化关系. 在200nm时,C3H5Cl+来源于飞秒脉冲的直接非共振电离,其它碎片离子均来源于母体离子的电离解离过程;在400nm时,部分分子被激发到高里德堡态从而解离产生C3H5,C3H5再次吸收光子电离导致C3H5+的信号增强;在800nm时,部分分子被同时激发到了排斥态nσ*和多个高里德堡态而发生解离.更多通道产生C3H5使得C3H5+产量进一步增加.由于C3H4+来自C3H5Cl+以及C3H5+的电离解离过程,因此,C3H4+产率随波长变化相对较缓.     

飞秒激光场中原子/分子的隧道电离及应用

综述了强激光场作用下原子的光电离动力学最新进展,着重分析了非绝热隧道电离中的隧穿出口光电子动量分布,得到分子坐标系中隧道电子角分布,实现分子内层轨道成像;采用电场矢量同向旋转的双色(400 nm+800 nm)圆偏振激光实现双指针阿秒钟干涉技术,该技术可以测量光电子波包的相位和振幅;基于具有较大自旋-轨道耦合效应的原子(氙原子),通过圆偏振激光中的多光子电离过程,可产生具有高自旋极化度的光电子。最后对目前超快强场物理的研究前景和发展趋势进行简单的介绍。     

二维振镜调谐TEA CO2激光器

报道一种快速调谐TEA CO2激光器。该激光器采取紧凑式Ernst电极,火花阵列放电紫外预电离方式,采用二维振镜扫描衍射光栅的方案实现了激光的调谐输出。激光器可输出谱线75支,其中55支谱线输出能量超过1 J,当激光器高重复频率运转时,10P(20)谱线基模能量大于300 mJ,脉冲宽度约为70 ns。这种激光器可以在10 ms内实现9.2~10.8μm范围内任意两条谱线的调谐输出。     

非绝热耦合分子的光电子能谱及态布居的延时依赖研究

利用三态模型和含时波包法,研究了非绝热耦合NaI分子在强飞秒泵浦-探测激光场中延时对光电子能谱的影响,并首次研究了延时对各态布居的影响．研究表明波包在势能面上做周期性运动,运动周期大约为1000 fs. 延时为200 fs时,波包第一次到达交叉区域分裂成两部分,800 fs时波包再次返回交叉区域发生分裂．波包的周期性运动导致了光电子能谱谱峰位置的周期性变化．波包在交叉区域的分裂情况影响各态布居分布．研究表明调节泵浦-探测延时可实现对波包运动的控制及态布居的选择性分布．研究结果可以为在实验上实现分子的光控制以及量子操控过程提供一定的参考．     

飞秒光电子影像技术对氯丙烯分子的光电离/解离机理的研究

飞秒光电子影像技术结合飞行时间质谱对氯丙烯（C3H5Cl）在200 nm、400 nm、800 nm飞秒脉冲下的光电离/解离机理进行了研究。实验结果表明氯丙烯的光电离/解离机理与激光波长存在依赖关系。分析发现,在短波长200 nm时,母体分子C3H5Cl以双光子电离为主要通道,而其他的碎片离子则来源于C3H5Cl+的解离。当波长向长波方向变化时,例如800 nm时,C3H5Cl中间态的解离就开始占主导地位,碎片离子的信号也相应增强。此外,光电子能谱进一步证实了在400 nm和800 nm时存在来源于中性碎片的光电子,而这些中性碎片又是由C3H5Cl的中间态直接解离而产生的。这意味着,在长波400 nm和800 nm时,母体分子可能被激发到寿命较短的中间解离态,从而解离产生中性碎片,导致光解离过程在长波段占有重要角色。     

频率可调太赫兹微结构光电导天线

太赫兹波低频段辐射计在地球大气和分子探测中的需求不断增加。在微波电开口谐振环等效电路模型及其谐振特性仿真设计的基础上,将微波谐振结构和传统带状线偶极子光电导天线结合,提出了新型微结构光电导天线,具有频率调节灵敏度高、谐振特性明显的优点。加工了不同尺寸的新型光电导天线和常规的带状线偶极子光电导天线实物,并进行了实验对比研究。两种类型的太赫兹辐射频谱明显不同,新型光电导天线由于微结构电开口谐振环的双频谐振特性出现了两个谐振峰,3 dB相对带宽约为50%,得到了窄带特性;而传统光电导天线只有单峰,3 dB相对带宽为93.07%,显然为宽谱特性。对于新型光电导天线的仿真和实测吻合较好,调节微结构天线的谐振环臂长可以获得较大的峰值频率移动相对值,从而也验证了理论模型、谐振单元仿真结果的有效性。     

利用非均匀抽运探测激光增强阿秒脉冲强度

为了增强高次谐波光谱及阿秒脉冲的强度，采用数值求解薛定谔方程的方法，理论研究了H₂+在抽运探测激光驱动下高次谐波辐射特点。结果表明，在抽运激光驱动下，H₂+首先被激发到多光子共振电离区间，进而增大电离几率; 随后在探测激光驱动下，谐波辐射强度得到增强; 当采用不对称非均匀激光场时，谐波截止频率可以进一步延伸，并且谐波平台区只由单一谐波辐射能量峰贡献; 最后通过叠加傅里叶变换后的谐波可获得脉宽在32as的脉冲。该研究对单个阿秒脉冲的产生是有帮助的。     

Scattering by a thin wire parallel to a ground plane using the singularity expansion method

A thin wire parallel to a ground plane is analyzed using moment methods to find the complex natural resonant frequencies and modal current distributions. The resonant frequencies are found as functions of the wire radius and distance above the ground. The complex frequencies appear to be divisible into two classes: 1) those associated with the resonant length of the dipole and 2) those associated with interactions of the dipole and its image. For large dipole radii, the two classes interact and some anomalies, which appear, are investigated. The time domain response to a step-function plane wave is computed using the singularity expansion method and the results compare favorably with the Fourier transform solution.     

利用偏振光谱研究分子偶极矩取向

有机材料分子偶极矩的取向可以影响平板OLED器件 的输出耦合效率,进而对OLED的发光效率具有重要的影响。通过测量偏振光谱及Gaussian软 件拟合,分析了提拉成膜法制备的具有不同分子构型的8-羟基喹啉铝(Alq₃)和4,4-二(9-咔唑)联苯(CBP)薄膜及其溶液中分子偶极矩的取向。实验结果和理论计算分析表明 ,Alq₃分子具有5.769 Debye的固有偶极矩 ,而CBP分子的固有偶极矩为零。在氯仿溶液中两种分子的取向随机分布,提拉成薄膜后分 子沿提拉方向具有一定程度的择优取向,呈现各向异性。薄膜中Alq₃分子的各向异性度大 于溶液状态,而CBP分子的情况正好相反。分析认为:分子是否具有固有偶极矩及偶极矩的 取向,是不同的偏振吸收和偏振荧光现象出现的原因。     

相对论电离波前导致的频率上移

介绍了电磁波与相对论电离波前相互作用的理论和实验进展情况。超短脉冲强激光可以使气体在极短时间内完全电离而形成相对论运动的电离波前,电磁波探针与该波前相互作用会导致频率上移,利用这种特性可能实现一种新的大范围激光调谐机制。     

基于有限元方法的超声波仿真研究

针对超声波传播的瞬态问题,提出了一种基于多物理场耦合仿真方法。分别对超声波在流体、各向同性材料、各向异性材料中传播的问题以及压电材料作为声源的问题进行了仿真,并与理论结果进行了对比,结果表明该方法能够较好的仿真超声波传播的问题;在各向异性材料中,不同传播方向的波速不同,某一传播方向纵波速度高,则该方向横波传播速度低,反之亦然;压电材料作为声源时,激励电信号频率与压电材料谐振频率相同或接近时,产生的超声波杂波较少,因此激励电信号频率的选择应该以压电材料的谐振频率为参考。     

钠蒸气中基于钠原子的三种电离机制的研究

本文探寻到钠原子５Ｓ态的双光子共振三光子电离通道,进行了如下实验,在钠原子分子系统中,通过两种方激发式：双光子共振激发（图１中ａ通道所示）和混合共振激发（图１中ｂ通道所示）,将钠原子激发到５Ｓ态,再吸收一个同样频率的光子而电离。进行电离信号检测,第一种激发方式有一个电离峰,对应３Ｓ－５Ｓ双光子共振激发电离;第二种方式有两个电离峰,对应３Ｐ－５Ｓ双光子共振激发电离。这对基于钠原子５Ｓ态电离,提供了新     

Prediction of electromagnetic radiation of a multilayer board

The moment method technique was used to determine the radiation from a multilayer board in the frequency range 30-200 MHz. A portion of clock trace, board ground plane and reflecting plane were modelled using several straight round wires which formed a radiating structure. The equivalent wire radius was obtained from the cross-section of the square traces. The clock pulse information was entered into the computer program in which the frequency spectrum was determined. The amplitude of each spectrum represented the peak voltage source fed into the radiating structure. Comparisons between the measured and calculated data indicated that the moment method technique can provide an excellent prediction, provided that the input impedances of the chip are known at every frequency.     

激光雷达用高性能光纤激光器

系统研究了窄线宽低噪声单频连续光纤激光器、高能量纳秒长脉冲单频光纤激光器以及高峰值功率纳秒短脉冲光纤激光器三类高性能光纤激光器:实现了工作于1、1.5及2 m波段的单频连续光纤激光器,典型光谱线宽小于3 kHz,强度噪声接近于散粒噪声极限;实现了高能量单频光纤激光器,脉冲能量超过200 J,重复频率20 kHz,脉冲宽度100~500 ns,激光波长位于1.5 m波段;实现了高峰值功率纳秒短脉冲光纤激光器,峰值功率超过700 kW,重复频率10 kHz,脉冲宽度3 ns;同时还实现了高重频高峰值功率纳秒短脉冲光纤激光器,峰值功率超过200 W,重复频率3 MHz,脉冲宽度1~5 ns。文中阐述了以上几类高性能光纤激光器在激光雷达探测系统中的应用前景。     

飞秒强激光的拉曼延迟克尔非线性效应研究

飞秒强脉冲激光具有高功率、窄脉宽和宽光谱等特点,其在大气传输过程中涉及很多线性和非线性的物理机制,高阶效应对传输将产生一系列重要的影响.采用数值方法求解包含拉曼延迟响应的非线性传输方程,研究了与拉曼延迟响应时间相当的、具有几十飞秒脉宽的飞秒强激光大气传输中拉曼延迟克尔非线性效应引起的非线性折射率变化、自聚焦和光谱展宽特...