大核间距分子谐波的极化特性

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中间核间距和大核间距分子的极化与小核间距分子的情况是不同的。随着核间距的增加,分子基态和激发态的能级差在减小。当核间距足够大时,基态和激发态的能级差接近实验上使用的可见或近红外激光的频率(共振的中间核间距),基态和激发态的能级差接近零(简并的大核间距)。两个最低的态(基态和激发态)在强场作用下会强耦合在一起。这种现象称为电荷共振效应.对中间核间距的分子,共振效应对近阈谐波有贡献。这种贡献导致了分子在高次谐波的过程中增加了许多有趣的现象,比如双平台结构(分子平台和原子平台),与原子产生的高次谐波相比,高次谐波的效率增加了,等等。  为了描述电荷共振对高次谐波的贡献,建立了考虑基态和激发态作用的修正的SFA.本文主要研究大核间距H2+分子谐波和极化特征。  本文的第三章用数值和解析的方法研究了大核间距线性分子近阈谐波的椭偏特性。数值的计算的谐波谱上显示了一个近阈谐波平台,这个平台比后面的高阶谐波高几个数量级。需要特别指出的是,在小角度和中间角度近阈谐波平台显示了高的极化。  我们解析的结果表明对近阈谐波贡献主要来自于连续态到两个最低的束缚态(在外场作用小强耦合在一起)之间的跃迁。除了连续态的作用,高的激发态对近阈谐波也有贡献,高激发态对近阈谐波的平行谐波和垂直谐波的贡献不同,从而导致平行谐波和垂直谐波有较大的相位差,这个较大的相位差导致了近阈谐波平台大的极化。高强度和高椭偏率的近阈谐波平台为产生高强度的椭偏极化的EUV脉冲提供了可能。  本文的第四章用数值和解析的方法研究了不同激光参数下大核间距H2+分子的高次谐波特性。前人对小核间距H2+分子的研究结果表明:HHG谐波谱上有一个明显的干涉最小,这个最小与分子的结构有关,与电子的动力学和激光参数无关。与小核间距分子的结果不同的是,对大核间距的分子的HHG,谐波谱上的最小在很大程度上依赖于电子的轨道:如长轨道和短轨道,依赖于激光参数,如激光场的强度。  我们进一步解析的结果表明系统的两个最低束缚态(基态和激发态)的电荷共振效应对干涉最小起重要作用。我们给出了一个简单的解析模型可以描述大核间距分子HHG谐波干涉最小的现象。
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