本科论文提高高次谐波转换效率.docx

毕业设计说明书作者:学 号：学院(系):理学院专业:应用物理学题目:利用二次谐波或三次谐波来提高中红外激光作用下高次谐波的强度指导者：评阅者：2017年 5 月声 明我声明，本毕业设计说明书及其研究工作和所取得的成果是本人在导师的指导下独立完成的。研究过程中利用的所有资料均已在参考文献中列出，其他人员或机构对本毕业设计工作做出的贡献也已在致谢部分说明。本毕业设计说明书不涉及任何秘密，南京理工大学有权保存其电子和纸质文档，可以借阅或网上公布其部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权保存、借阅或网上公布其部分或全部内容。学生签名：2017年5 月15日 指导教师签名：年 月 日毕业设计说明书中文摘要随着科学的发展，激光技术获得了长足的发展。激光脉冲的宽度变得更窄。之前激光脉冲的宽度的尺度已经达到皮秒级别，现在已经到达飞秒级别,当代这个尺度正在向阿秒级别推进，标志着激光与物质的相互作用跨入了新的领域，如此短的脉冲是一个在应用上相当不错的工具，对于科研有非常重要的意义，超短的飞秒激光脉冲是实时探测分子动力学过程应用和研究不可缺少的东西,更短的阿秒脉冲可以用来探测电子在原子周围的运动过程,比如可以精确观测电子的电离过程。目前阿秒脉冲的获得主要是通过高次谐波产生，一个高强度的激光场加在原子或分子上时,会有高次谐波的辐射产生，所以高次谐波一直是科学家们的研究热点。高次谐波的光谱范围很宽：从红外到软X射线。因此高次谐波成为了突破飞秒壁垒产生阿秒脉冲的有效途径,打开了阿秒科学的大门。本文通过介绍高次谐波的产生和高次谐波的性质,探讨如何通过二次谐波或三次谐波提高中红外激光作用下的高次谐波强度。首先简要用三步模型介绍了高次谐波产生机制和性质，并模拟了电子在激光场中的运动。其次,通过优化双色场，研究了在其作用下高次谐波的产生。研究表明,使用双色场可以明显改变高次谐波的发射情况，优化双色场的各个参数，不仅能提高高次谐波的强度，也可以拓宽平台区域，使之可以发射更高阶数的谐波。在最后通过修改半峰宽观察对高次谐波的发射的影响，证明了高次谐波的发射效率对波形很敏感。关键词：高次谐波阿秒脉冲 双色场 中红外激光毕业设计说明书外文摘要Title Intensity enhancement of high-order harmonics generated by the mid-infrared laser with its second- or third-harmonic field AbstractWith the development of science, laser technology has been greatly developed. The width of the laser pulse has become narrower. The width of the laser pulse has reached the picosecond level, now reaches the femtosecond level, and is moving to the sub-second level now, making the interaction between laser and material going into a new field. Such a short pulse is a very good tool for application, and is very important for the scientific research. Ultrashortfemtosecond laser pulse is a necessary tool for probing real-time dynamics of molecular system. A shorter attosecond pulse can be used to detect the motion of electrons around the atom, for example, it can accurately observe the ionization process of electrons. At present, the generation of the attosecond pulse is mainly through the process of high-order harmonics generation (HHG).HHG is produced when an intense laser field interacts with atoms or molecules, and becomes a