相位—啁啾調控對高次諧波光譜的影響

馮立強，李 義

(遼寧工業大學理學院，錦州 121001)

1 引 言

阿秒脈沖的出現為人們提供了一種前所未有的時間分辨本領，進而可以深入到原子、分子甚至電子層面的研究[1-3].通過高次諧波產生阿秒脈沖打開了阿秒物理的大門，為探索阿秒尺度下的電子運動帶來了希望.

目前，高次諧波過程可以由半經典三步模型[4]，即‘電離-加速-回碰'三步組成.隨著激光技術的不斷發展，理論模型的不斷完善，研究人員提出了很多高效的方法來獲得高強度、高能量的阿秒脈沖.例如：利用單周期或少周期激光驅動[6]；多色場的波形優化方法[7]；空間非均勻激光驅動場[8]；啁啾調頻場[9]；激光相位調控方法[10].

基于三步模型，獲得高強度、高能量阿秒脈沖的條件是具有高強度光譜連續區.而光譜連續區又與激光波形有很大關系.因此，調控激光波形對于獲得阿秒脈沖非常重要.一般來說采用單一激光場調控波形最為有利(因為多激光調控會對實驗操作產生困難).例如上述方法中的啁啾調控和激光相位調控就屬于單一激光波形波調控.雖然，在利用單一激光調控波形方法已經有許多研究，但是，同時調控激光相位和啁啾的研究卻沒有報道.因此，本文對不同激光相位和啁啾參數的組合情況下諧波輻射光譜的變化進行了研究，并給出了物理機制解釋.

2 計算方法

激光場驅動Ne原子的動力學行為可由薛定諤方程來描述[9]，

3 結果與討論

圖1給出激光相位角為零時不同啁啾調控下產生的諧波光譜.激光場為12 fs-2000 nm.激光強度為I=3×1014W/cm2.由圖可知，在無啁啾調制下，諧波光譜呈現2個諧波平臺區.其中，第一個平臺區具有較強的強度但是其能量較低；……