强激光场中N2分子高次谐波干涉效应的理论研究

高次谐波的研究是强场物理的重要研究领域,人们可以利用高次谐波获得相干极紫外高频段辐射源XUV和X射线源。理论上研究原子与分子在强激光场中产生的高次谐波可以归结为求解分子在强激光场中含时薛定谔方程,本论文的研究理论是在强场近似下,利用Lewenstein模型来处理强激光场中原子与分子产生高次谐波的过程,首先介绍了原子的Lewenstein模型的理论推导过程,接着在此基础上把这种理论推广到分子上,最后得出在线性激光场中分子产生高次谐波的理论计算表达式,它能够很好解释半经典三步模型。本论文主要工作是利用Lewenstein模型研究了N2分子在强激光场中发射高次谐波的干涉效应,通过对N2分子产生的高次谐波和分子中单个原子产生高次谐波的比较,表明了干涉效应的存在。从而得出随着高次谐波阶数的增加,干涉极小值会随着分子轴与激光偏振方向间夹角的增加而减小,在角度接近900附近时干涉效应消失,与两中心干涉模型预测的趋势一致;通过分析高次谐波产生的机制和相位随取向角的变化,给出了干涉产生的原因;接着进一步计算了干涉位置随激光波长、分子核间距的变化规律,得出干涉位置的阶数随着激光波长的增大而增大,随着分子核间距的增大而减小,并且与两中心干涉模型预测的趋势一致。论文最后给出了工作的总结和展望。