飛秒強(qiáng)場下綴飾態(tài)系統(tǒng)研究.pdf

1、強(qiáng)激光場下原子分子的動力學(xué)一直是原子分子和光物理研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，尤其是飛秒及阿秒激光的出現(xiàn)，更是推動了強(qiáng)場激光實(shí)驗(yàn)和理論的發(fā)展，為研究強(qiáng)場下的原子分子動力學(xué)提供了更優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件。飛秒強(qiáng)場下的電子和核的量子相干控制無論在理論還是實(shí)驗(yàn)方面已經(jīng)有許多的研究成果。在近十幾年，新興的脈沖技術(shù)尤其是脈沖整形技術(shù)蓬勃發(fā)展，能夠使其產(chǎn)生有各種復(fù)雜偏振、波形、能量、多脈沖序列的激光光束，從而從多方面實(shí)現(xiàn)對原子分子以及其他形態(tài)的物質(zhì)的量子相干控制。

2、>　　本文從理論方面，介紹了飛秒強(qiáng)場波形整形技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)整形的多種手段，并以該技術(shù)對原子系統(tǒng)在強(qiáng)場下的動力學(xué)過程以綴飾態(tài)圖像進(jìn)行描述并實(shí)現(xiàn)相干控制。尤其是雙脈沖相位調(diào)節(jié)技術(shù)。通過調(diào)節(jié)單脈沖的強(qiáng)度和脈寬，雙脈沖之間的相位差，以實(shí)現(xiàn)不同的動力學(xué)過程，且通過精確調(diào)節(jié)適當(dāng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)動力學(xué)過程中的量子相干的完全控制。
　　本文由四個部分組成:
　　第一部分介紹強(qiáng)場下動力學(xué)過程的各種理論及描述方法，并比較了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　

3、第二部分綴飾態(tài)理論描述。首先本論文從一般系統(tǒng)的量子力學(xué)動力學(xué)方程開始描述，為了方便理解，過渡到了最簡單、最基本的二能級系統(tǒng)的動力學(xué)方程，研究了二能級系統(tǒng)分別在弱場和強(qiáng)場下的動力學(xué)方程，解釋了弱場時二能級系統(tǒng)的局限性，著重研究了飛秒強(qiáng)場下二能級系統(tǒng)的動力學(xué)方程。在理論上詳細(xì)表述二能級系統(tǒng)在飛秒強(qiáng)場下的綴飾態(tài)形式，用量子相干理論詳細(xì)分析了電子躍遷過程，也即綴飾態(tài)圖像下，以量子干涉效應(yīng)，證明激光場對電子躍遷的控制作用。
　　第三部分激光

4、強(qiáng)場及波形整形技術(shù)的描述。在這一部分，通過對電場基本表達(dá)式的分析，改變基本參量的值就會得到不同的激光脈沖，再以該激光脈沖實(shí)現(xiàn)量子控制。本論文以labview為平臺，引入強(qiáng)場激光脈沖整形技術(shù)。通過調(diào)節(jié)各種參數(shù)，如頻率，相位，強(qiáng)度等，實(shí)現(xiàn)對激光脈沖的多種控制，如波形，序列，偏振，相位差等等。
　　第四部分飛秒強(qiáng)場波形整形實(shí)現(xiàn)綴飾態(tài)系統(tǒng)下的量子相干控制。由第二和第三部分的計算和參數(shù)調(diào)節(jié)可以看到，綴飾態(tài)系統(tǒng)下的量子控制具有比薛定諤表象下更