双色激光场中高次谐波转化效率的提高

张春丽; 祁月盈; 刘学深; 丁培柱

doi:10.7498/aps.56.774

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双色激光场中高次谐波转化效率的提高

张春丽 , 祁月盈 , 刘学深 , 丁培柱

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双色激光场中高次谐波转化效率的提高

张春丽, 祁月盈, 刘学深, 丁培柱

物理学报, 2007, 56(2): 774-780.

doi: 10.7498/aps.56.774

The enhancement of efficiency of high-order harmonic generation in two-color laser field

Zhang Chun-Li, Qi Yue-Ying, Liu Xue-Shen, Ding Pei-Zhu

Acta Phys. Sin., 2007, 56(2): 774-780.

doi: 10.7498/aps.56.774

摘要
采用渐近边界条件和辛算法数值求解双色激光场与模型P?schl-Teller势相互作用的含时Schr?dinger方程，计算了电离概率、平均位移、高次谐波以及跃迁概率；数值结果显示添加6倍频光的双色激光场能使高次谐波转化效率明显提高.分析了双色激光场极大地提高高次谐波转化效率的机理，并且通过对产生特定级次谐波的跃迁概率的计算，给出高次谐波转化效率提高的具体数值.

关键词:
渐近边界条件 /

辛算法 /

双色激光场 /

高次谐波
Abstract
We solve the time-dependent Schr?dinger equation in two-color laser fields by using asymptotic boundary condition and symplectic algorithm. The P?schl-Teller potential model with three bound states was considered in the numerical calculation. The population of ionization, average distance, HHG and the population of transition were calculated. We show that the efficiency of high-order harmonic generation (HHG) in two-color laser field can be enhanced, and analyze the mechanism of the enhancement of HHG. We demonstrate qualitatively the enhancement of conversion efficiency of HHG by the transition probability.

Keywords:
asymptotic boundary condition /

symplecitc algorithm /

two-color laser field /

high-order harmonic generation
作者及机构信息
张春丽¹,

祁月盈²,

刘学深¹,

丁培柱¹

(1)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012; (2)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012；嘉兴学院机电工程学院，嘉兴 314001

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10574057，10571074)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20050183010)资助的课题.
Authors and contacts
Zhang Chun-Li¹,

Qi Yue-Ying²,

Liu Xue-Shen¹,

Ding Pei-Zhu¹

(1)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012; (2)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012；嘉兴学院机电工程学院，嘉兴 314001
参考文献

施引文献

[1]	汉琳, 苗淑莉, 李鹏程. 优化组合激光场驱动原子产生高次谐波及单个超短阿秒脉冲理论研究. 物理学报, 2022, 71(23): 233204. doi: 10.7498/aps.71.20221298
[2]	魏博宁, 焦志宏, 周效信. 非对称波形激光驱动的氢原子高次谐波频移及控制. 物理学报, 2022, 71(7): 073201. doi: 10.7498/aps.71.20212146
[3]	徐新荣, 仲丛林, 张铱, 刘峰, 王少义, 谭放, 张玉雪, 周维民, 乔宾. 强激光等离子体相互作用驱动高次谐波与阿秒辐射研究进展. 物理学报, 2021, 70(8): 084206. doi: 10.7498/aps.70.20210339
[4]	蔡怀鹏, 高健, 李博原, 刘峰, 陈黎明, 远晓辉, 陈民, 盛政明, 张杰. 相对论圆偏振激光与固体靶作用产生高次谐波. 物理学报, 2018, 67(21): 214205. doi: 10.7498/aps.67.20181574
[5]	罗香怡, 刘海凤, 贲帅, 刘学深. 非均匀激光场中氢分子离子高次谐波的增强. 物理学报, 2016, 65(12): 123201. doi: 10.7498/aps.65.123201
[6]	管仲, 李伟, 王国利, 周效信. 激光驱动晶体发射高次谐波的特性研究. 物理学报, 2016, 65(6): 063201. doi: 10.7498/aps.65.063201
[7]	罗香怡, 贲帅, 葛鑫磊, 王群, 郭静, 刘学深. 空间非均匀啁啾双色场驱动下氦离子的高次谐波以及孤立阿秒脉冲的产生. 物理学报, 2015, 64(19): 193201. doi: 10.7498/aps.64.193201
[8]	汪礼锋, 贺新奎, 滕浩, 运晨霞, 张伟, 魏志义. 5fs驱动激光脉冲的高次谐波选择性优化. 物理学报, 2014, 63(22): 224103. doi: 10.7498/aps.63.224103
[9]	卢发铭, 夏元钦, 张盛, 陈德应. 飞秒强激光脉冲驱动Ne高次谐波蓝移产生相干可调谐极紫外光实验研究. 物理学报, 2013, 62(2): 024212. doi: 10.7498/aps.62.024212
[10]	李小刚, 李芳, 何志聪. 双色场驱动下高次谐波的径向量子轨道干涉. 物理学报, 2013, 62(8): 087201. doi: 10.7498/aps.62.087201
[11]	曹卫军, 成春芝, 周效信. 原子在双色组合场中产生高次谐波的转换效率与激光波长的关系. 物理学报, 2011, 60(5): 054210. doi: 10.7498/aps.60.054210
[12]	张春丽, 冯志波, 祁月盈, 车继馨. 任意偏振激光作用下二维模型H原子的谐波发射. 物理学报, 2011, 60(8): 083201. doi: 10.7498/aps.60.083201
[13]	崔磊, 王小娟, 王帆, 曾祥华. 脉冲激光偏振方向对氧分子高次谐波的影响——基于含时密度泛函理论的模拟. 物理学报, 2010, 59(1): 317-321. doi: 10.7498/aps.59.317
[14]	李会山, 李鹏程, 周效信. 强激光场中模型氢原子的势函数对产生高次谐波强度的影响. 物理学报, 2009, 58(11): 7633-7639. doi: 10.7498/aps.58.7633
[15]	张春丽, 祁月盈, 刘学深, 丁培柱. 双色场中高次谐波转化效率提高的数值研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3078-3083. doi: 10.7498/aps.58.3078
[16]	顾斌, 崔磊, 曾祥华, 张丰收. 超强飞秒激光脉冲作用下氢分子的高次谐波行为——基于含时密度泛函理论的模拟. 物理学报, 2006, 55(6): 2972-2976. doi: 10.7498/aps.55.2972
[17]	崔磊, 顾斌, 滕玉永, 胡永金, 赵江, 曾祥华. 脉冲激光偏振方向对氮分子高次谐波的影响－－基于含时密度泛函理论的模拟. 物理学报, 2006, 55(9): 4691-4694. doi: 10.7498/aps.55.4691
[18]	曾志男, 李儒新, 谢新华, 徐至展. 采用双脉冲驱动产生高次谐波阿秒脉冲. 物理学报, 2004, 53(7): 2316-2319. doi: 10.7498/aps.53.2316
[19]	张秋菊, 盛政明, 张杰. 超短脉冲强激光与固体靶作用产生的高次谐波红移. 物理学报, 2004, 53(7): 2180-2183. doi: 10.7498/aps.53.2180
[20]	李昆, 张杰, 余玮. 激光与固体靶作用产生高次谐波的振荡镜面模型. 物理学报, 2003, 52(6): 1412-1417. doi: 10.7498/aps.52.1412

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物理学报. 2007, 56(2): 774-780.

doi: 10.7498/aps.56.774.

双色激光场中高次谐波转化效率的提高

1. (1)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012; (2)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012；嘉兴学院机电工程学院，嘉兴 314001

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10574057，10571074)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20050183010)资助的课题.

收稿日期: 2006-05-29
修回日期: 2006-06-30
刊出日期: 2007-01-05

摘要: 采用渐近边界条件和辛算法数值求解双色激光场与模型P?schl-Teller势相互作用的含时Schr?dinger方程，计算了电离概率、平均位移、高次谐波以及跃迁概率；数值结果显示添加6倍频光的双色激光场能使高次谐波转化效率明显提高.分析了双色激光场极大地提高高次谐波转化效率的机理，并且通过对产生特定级次谐波的跃迁概率的计算，给出高次谐波转化效率提高的具体数值.

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作者及机构信息

(1)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012; (2)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012；嘉兴学院机电工程学院，嘉兴 314001

Authors and contacts

(1)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012; (2)吉林大学原子与分子物理研究所，长春 130012；嘉兴学院机电工程学院，嘉兴 314001

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