Нелинейно-оптический отклик атома в полях околоатомной напряженности и многочастотных лазерных полях

• Автор: Стремоухов, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА I ОБЗОР СОВРЕМЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

§ 1 Основные теоретические подходы к описанию взаимодействия

атома с лазерным полем

1.1 Теория Келдыша и ее развитие

1.2 Метод прямого численного решения нестационарного уравнения Шредингера

§ 2 Стабилизация ионизации

§ 3 Ускоренная ионизация атома

§ 4 Нарушение правил отбора

4.1 Угловые распределения фотоэлектронов . . . '
§ 5 Энергетические спектры фотоэлектронов
§ 6 Фотоэмиссионный спектр отклика атома. Генерация гармоник
высокого порядка
7 Взаимодействие атома с последовательностью лазерных импульсов
ГЛАВА II
ВЛИЯНИЕ СИММЕТРИЙНЫХ СВОЙСТВ НА ПРАВИЛА ОТБОРА ПО ОРБИТАЛЬНОМУ КВАНТОВОМУ ЧИСЛУ.
УГЛОВОЙ СПЕКТР ФОТОЭЛЕКТРОНОВ
§ 1 Основные положения развиваемой теории
1.1 Управляющий параметр задачи
1.2 Нормировка волновых функций ір(г, і) в ограниченном базисе волновых функций свободного атома
1.3 Сравнение развиваемого подхода с дипольным приближением
§ 2 Влияние симметрии системы «атом в поле» на отклик атома, взаимодействующего с лазерным импульсом околоатомной напряженности
2.1 Модель атома водорода
2.2 Матричный элемент ионизационного перехода
Оглавление З
2.3 Правила отбора по орбитальному квантовому числу для
системы «атом -I- поле»
§ 3 Угловые распределения фотоэлектронов
§ 4 Основные выводы главы
ГЛАВА III
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ ФОТОЭЛЕКТРОНОВ. ПОЛНАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ ИОНИЗАЦИИ.
§ 1 Модель многоэлектронного атома
1.1 Матричные элементы оператора эволюции
§ 2 Энергетические спектры фотоэлектронов
§ 3 Зависимость вероятности ионизации от напряженности поля лазерного импульса
3.1 Субатомные поля
3.2 Стабилизация ионизации
3.3 Ускоренная ионизация
3.4 Насыщение вероятности ионизации
3.5 Зависимость от длительности импульса
3.6 Зависимость от несущей частоты импульса
§ 4 Энергетические спектры фотоэлектронов и вероятность ионизации при одноквантовом преодолении ионизационного порога
4.1 Энергетические спектры фотоэлектронов
4.2 Вероятность ионизации атома
§ 5 Основные выводы главы
ГЛАВА IV
ФОТОЭМИССИОННЫЙ СПЕКТР АТОМА. ГЕНЕРАЦИЯ ГАРМОНИК ВЫСОКОГО ПОРЯДКА, ЧАСТОТА ОТСЕЧКИ.
§ 1 Поле отклика атома
§ 2 Влияние фазы поля на фотоэмиссионный спектр отклика атома
§ 3 Результаты численного моделирования
3.1 Спектр поля отклика
3.2 Частота отсечки
§ 4 Фотоэмиссионный спектр при одноквантовом преодолении ионизационного порога
4.1 Зависимость частоты отсечки от величины поля
§ 5 Основные выводы главы
Оглавление

ГЛАВА V
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТОМА С МНОГОКОМПОНЕНТНЫМ ПОЛЕМ. ГЕНЕРАЦИЯ ТГЦ ИЗЛУЧЕНИЯ. ГЕНЕРАЦИЯ ГАРМОНИК ВЫСОКОГО ПОРЯДКА.
§ 1 Последовательный учет направления поляризации лазерного поля
1.1 Общие свойства составных матричных элементов
1.2 Поляризационная зависимость поля отклика атома
1.3 Отклик атома в полях субатомной напряженности
1.4 Отклик атома на воздействие двух линейно поляризованных импульсов
§ 2 Спектр отклика атома аргона
2.1 Зависимость полноты конечного базиса собственных со-
стояний краевой задачи об “атоме в поле” от амплитуды лазерного импульса
2.2 Матричные элементы оператора V
2.3 Генерация оптических гармоник
2.4 Генерация ТГц излучения в двухцветном лазерном поле .
2.5 Взаимодействие атома с многокомпонентным лазерным полем в околоатомной области напряженностей полей
§ 3 Основные выводы главы
Заключение
Литература
Глава I. § 6. Фотоэлшссионный спектр отклика атома. Генера-

особенно сильно сказывается на угловом спектре фотоэлектронов. Теоретически эта зависимость была исследована в [98], экспериментально - в [99,100]. Модификация фотоэнергетического спектра атома при различных значениях фазы электромагнитного поля была исследована в [101]. А управление фото-эмиссионным спектром отклика атома, речь о котором пойдет ниже, с помощью этого параметра в случае ультракоротких импульсов, было исследовано в [102,103].
§ 6. Фотоэмиссионный спектр отклика атома. Генерация гармоник высокого порядка
Несмотря на более чем двадцатилетнюю историю, эффект генерации гармоник высокого порядка (ГГВП) до сих пор привлекает к себе значительный интерес (см. обзоры [23,32,33,104]). В последнее время этот интерес связан, главным образом, с развитием методов повышения эффективности преобразования как в коротковолновую область спектра (ВУФ и рентгеновское излучение [33]), так и в длинноволновую (терагерцовое (ТГц) излучение [105]), а также методов генерации аттосекундных импульсов [106].
В настоящее время существует ряд теорий, которые достаточно хорошо описывают генерацию гармоник высокого порядка [107-114]. Однако практически все они используют дипольное приближение при описании взаимодействия с лазерными полями (см. [115]). Дополнительным недостатком некоторых из них (см., напр., [108,110,114]) является то, что учитывается лишь один дискретный уровень, населенность которого считается постоянной.
Широкое представление о современном подходе к вопросу о генерации высоких гармоник одноэлектронным атомом дает обзор [116]. Исходным пунктом