強場高次諧波產生是當前獲得相干桌面化極紫外光源及合成阿秒脈沖的重要技術手段。高次諧波產生的研究有助于理解和調控相互作用過程,可以實現靶材內部信息的自探測。特別地,相比于原子體系,分子體系具有復雜豐富的量子態信息,其強場的高次諧波產生過程中蘊含著的軌道結構效應及動力學過程,是當前研究的重要前沿問題之一。分子的多軌道、多電子和多中心效應對諧波產生效率及分布產生重要的影響。精密調控諧波有利于短波光源高效輸出及實現阿秒脈沖整形。同時基于高次諧波的分子軌道層析成像更需對多軌道多電子效應和庫侖效應貢獻的理解。論文研究了從簡單雙原子分子到三原子分子,并擴展至復雜多原子分子的高次諧波產生。通過測量準直分子的高次諧波產率及角度依賴關系,及其與強激光場參數（如偏振、光強等）的變化關系,揭示不同結構的分子軌道產生的高次諧波特性,進而理解強場分子高次諧波產生過程中的多電子和多軌道效應。論文主要獲得以下研究結果:1)準直N₂分子高次諧波的多軌道效應。發現了在線偏振激光下,平臺區和截止區諧波產率出現明顯不同的角分布特性,分析表明,其原因是N2分子的HOMO和HOMO-1軌道對高次諧波產生的影... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）激光聚焦功率密度隨時間的發展進程

2 圖1.2是激光脈沖寬度隨時間的發展和不同時間尺度下典型的運動過程，隨著激光技術的發展，激光的脈沖寬度已經遠小于分子的轉動（分子的轉動周期為皮秒量級，10 s）及核的振動運動周期（核的振動周期為飛秒量級，10 s）。近年來，隨著阿秒激光脈沖的發展，脈沖寬度接近電子的阿秒（10 s）運動時間尺度。使得真正意義上研究原子分子內部電子超快動力學成為可能。當前超短脈沖技術提供了皮秒、飛秒，甚至阿秒量級的光源，已經成為各學科領域發展的重要支撐，特別是近年來基于原子分子內的超快瞬態動力學研究取得了重要進展。本論文的工作主要使用峰值功率密度在10 ~10 W/cm 范圍的飛秒激光脈沖

∥時，分子勢能在 0°和180°時最小，由于分子會選擇使自身穩定的狀態，分子勢能越小，分子越穩定，因此分子會向激光電場方向排列。圖1.4為 0時，分子在激光電場中排列的示意圖。當∥且 90°時，分子勢能最小，此時分子會沿著垂直于激光電場偏振方向排列。由于分子的勢能只與角度 有關，因此分子軸可以繞著激光電場矢量方向自由旋轉。0 90 1800 90 180 < (b)(V )(V ) (a) > 圖 1.3 激光場中準直分子的勢能曲線（a） 0（b） 0 圖 1.4 分子在激光電場中排列的示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Control of soft X-ray high harmonic spectrum by using two-color laser pulses[J]. CHENG JIN,C.D.LIN.  Photonics Research. 2018(05)
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本文編號：2908371