【摘 要】
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当强激光与分子相互作用时,将出现一系列新奇的非线性光学现象,如阈上电离(ATI)、非顺序双电离(NSDI)和高次谐波的产生(HHG)等。分子隧穿电离(TI)在这些强场过程中至关重要。
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当强激光与分子相互作用时,将出现一系列新奇的非线性光学现象,如阈上电离(ATI)、非顺序双电离(NSDI)和高次谐波的产生(HHG)等。分子隧穿电离(TI)在这些强场过程中至关重要。当激光场聚焦到气体分子上,会使分子中的电子按照不同的电离机制发生电离。Keldysh参数g是广泛用于研究强激光与物质相互作用的重要参数,根据该参数可以判断发生的电离是多光子电离(MPI)还是隧穿电离。当g<1时,隧穿电离占主导;当g>1时,主要发生多光子电离。理论上,我们研究上述电离现象可以通过含时密度函数理论(TDDFT)的精确计算,或求解基于单电子近似(SAE)的含时薛定谔方程(TDSE),但这两种方法都相当费时间。由于分子隧穿电离(MO-ADK)理论有许多优点,例如电离速率具有简单的解析公式,计算量比较小,描述隧穿区域比较精确等,所以在研究分子的强场隧穿电离时被广泛应用。 本文的主要工作是采用MO-ADK理论研究分子在强激光场的电离速率。首先通过修正的LBa模型来构造模型势。然后采用B样条函数求解非含时薛定谔方程,得到所选择的23个线性分子的波函数,从波函数中得到它们的结构参数。有了这些分子的结构参数,利用MO-ADK理论计算出这些分子的电离速率。我们得出通过取向依赖的电离速率大体上可以反映出分子电离轨道的形状。我们也研究了能级的stark移动对于极性分子电离速率的影响,同时,为了检验MO-ADK理论计算的角度依赖的电离速率,我们将计算结果与分子强场近似计算的结果和实验结果进行了比较。
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