Взаимодействие сильного электромагнитного поля с одиночным атомом и средой в рамках непертурбативной теории: нарушение традиционной симметрии задачи

• Автор: Шутова, Ольга Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ГЛАВА I
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ПОЛЯ СО СРЕДОЙ: ВЛИЯНИЕ ГРАДИЕНТНЫХ СЛАГАЕМЫХ ПОЛЕВОГО ГАМИЛЬТОНИАНА НА СИММЕТРИЮ ЗАДАЧИ

§ 1 Обзор современной литературы по проблеме

1.1 Ранние наблюдения запрещенной второй гармоники

1.2 Современные экспериментальные работы по генерации второй гармоники в пористом кремнии и теоретические модели описания явления
1.3 Одно из решений в рамках представляемой теории. Задача о влиянии суперпозиционной пространственной неоднородности двух плоских волн на нелинейно-оптический отклик атома

§ 2 Введение и постановка задачи

§ 3 Основные уравнения предлагаемой теории

§ 4 Теория возмущений

§ 5 Генерация второй гармоники при отражении

§ 6 Выводы
ГЛАВА II
ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКИХ ГАРМОНИК И СУПЕРКОНТИНУУМА В ЗАДАЧЕ О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДВУХ-, И ТРЕХУРОВНЕГО АТОМА С СУБ-, АТОМНЫМ И СВЕРХАТОМНЫМ ПОЛЕМ
1 Обзор современной литературы по проблеме
1.1 Нелинейность оптического отклика одиночного одноэлектронного атома
1.2 Более современные модели нелинейности отклика без привлечения макроскопических нелинейностей. Наличие плато и частоты отсечки
1.3 Примеры отклонения от квадратичной зависимости частоты отсечки от поля

1.4 «Дуальная» теория возмущений по гармоникам поля
§ 2 Введение. О симметрийных аспектах задачи атомно-полевого взаимодействия
§ 3 Постановка задачи. Преобразование уравнения Шредингера
§ 4 Свойства матричных элементов переходов
§ 5 Поляризационный отклик атома
§ 6 Дипольно запрещенный переход І8-2в. Генерация суперконтннуума
§ 7 Генерация четных и нечетных гармоник на переходе 1є-2р
§ 8 Задача о трехуровневом атоме, обладающем водородоподобными
волновыми функциями
§ 9 Выводы
ГЛАВА III
ИОНИЗАЦИЯ ОДИНОЧНОГО ВОДОРОДОПОДНОГО АТОМА СВЕРХСИЛЬНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ПОЛЕМ
§ 1 Обзор современной литературы по проблеме
1.1 Теория Келдыша и ее развитие
1.2 Интерференционная модель стабилизации
1.3 Адиабатическая модель стабилизации или модель КрамерсаХеннебергера
1.4 Генерация суперконтннуума
1.5 Описание экспериментальной работы, в которой наблюдалось насыщение частоты отсечки
§ 2 Постановка задачи. Уравнения модели для коэффициентов разложения волновой функции
§ 3 Матричный элемент ионизационного перехода
§ 4 Приближение для вычисления матричного элемента ионизационного перехода для произвольного орбитального квантового числа
и новые правила отбора
§ 5 Спектр атомного отклика
§ 6 Зависимость частоты отсечки от величины ионизующего поля на
основе приближенного расчета матричного элемента
§ 7 Зависимость частоты отсечки от величины ионизующего поля на
основе точного расчета матричного элемента
§ 8 Свойства ионизационного процесса: скорость ионизации в зависимости от величины ионизующего поля в схематическом сравнении с теорией Келдыша
§ 9 Выводы
ГЛАВА IV
КОЛЛЕКТИВНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ ДВУХУРОВНЕВЫХ АТОМОВ С ПОЛЕМ В МИКРОРЕЗОНАТОРЕ
§ 1 Обзор современной литературы по проблеме
§ 2 Постановка задачи. Основные уравнения и интегралы движения
§ 3 Временные зависимости фаз и частот для самосогласованных решений
§ 4 Гамильтонов подход к проблеме
§ 5 Выводы
Заключение
Благодарности
Литература
Глава II. § 3. Постановка задачи. Преобразование уравнения Шре-

субатомных полей, Ео < Eat, спектр атомного отклика представляет собой последовательность нечетных гармоник лазерного поля, а частота отсечки этого спектра, т.е. максимальный номер гармоники в этом спектре, линейно возрастает с увеличением интенсивности лазерного поля. Аналогичную форму имеет и спектр ионизованных электронов, представляющий собой ряд пиков, отстоящих па величину энергии фотона. Такой вид спектра в субатомном режиме говорит о том, что различные вариации теории возмущений вполне подходят для описания и интерпретации наблюдаемых данных.
Уже с самых общих позиций понятно, что в области атомных полей, Е0 и процесс атомно-полевого взаимодействия становится значительно более сложным. Наряду с генерацией гармоник, все большую влияние на спектр атомного отклик начинают играть процессы параметрического взаимодействия произвольного порядка. Расщепление и сдвиг атомных уровней становится сравнимым с разностью энергий между соседними уровнями свободного атома, существенно изменяются правила отбора из-за того, что симметрия задачи перестает быть преимущественно сферической и становится преимущественно аксиальной и т.д. Таким образом, последовательная теория, претендующая на то, чтобы быть адекватной! в данной области полей, должна быть основана на подходе, в котором все возможные многоквантовые процессы принимаются в расчет с одинаковой степенью точности. И разумеется эта теория не может быть никаким вариантом теории возмущений, основанной на параметре малости E0/Eat.
В 1999 году проф. А.В.Андреевым была предложена новая теория, основанная на тождественном преобразовании гамильтониана атома, взаимодействующего с электромагнитным полем [2]. Необходимость подобного рода теории обусловлена тем, что отклик вещества на сверхкороткие импульсы очень