利用Bathe过势垒模型, 对飞秒强激光场中异核分子团簇((CH4)n, (CD4)n, (D2O)n)的爆炸动力学过程进行了理论研究。结果表明:异核团簇爆炸后产生的离子能量与团簇初始半径的平方呈线性关系, 爆炸机理为典型的库仑爆炸。研究发现, 异核分子团簇发生库仑爆炸后的氘离子能量高于飞秒强激光和单核的(D)n团簇相互作用后产生的氘离子能量, 显示异核团簇中高Z元素电离后产生的高价离子对低Z元素离子有很强的加速作用。
飞秒激光 异核团簇 库仑爆炸 过势垒电离 氘代甲烷 femtosecond laser heterocluster Coulomb explosion above-barrier ionization deuterated methane 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2993
利用Bathe模型，理论模拟了氩团簇在飞秒强激光中(100fs，1016W／cm2)的电离和爆炸过程．研究结果显示，在团簇尺寸较小时，离子平均能量与团簇初始半径平方成正比，爆炸机制为典型的库仑爆炸．随着团簇尺寸的增加，能量增加的速度趋缓并在一定团簇尺寸后趋于饱和．模拟结果与实验数据有较好的吻合．
飞秒激光 氩团簇 库仑爆炸 Femtosecond laser pulse Argon clusters Coulomb explosion
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
报道了飞秒强激光脉冲(60 fs,790 nm,2×1016 W/cm2)与纳米尺寸的氢团簇(半径rc约为1～3 nm)相互作用,产生的最大质子能量Emax对于团簇半径rc相关性的实验研究结果。从激光-氢团簇相互作用产生的质子的飞行时间谱测量以及团簇尺寸的瑞利散射诊断结果,得到Emax与r2c成线性正比关系,比例系数为075,与报道的理论模拟结果一致,表明氢团簇发生纯库仑爆炸。实验结果同时提示,进一步的理论模拟应考虑气体喷流中团簇的尺寸分布。
非线性光学 飞秒强激光脉冲 纳米氢团簇 库仑爆炸 高能质子 团簇尺寸效应
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
通过数值求解三维电场传播方程,理论模拟了飞秒强激光脉冲(50 fs,1016w/cm2)在氩气和中等尺寸氩团簇中的传播效应.结果表明,飞秒强激光脉冲经氩气传播将发生频谱蓝移展宽和光束发散;而经中等尺寸氩团簇传播,则存在一定程度的自聚焦效应.
非线性光学 飞秒激光 氩气 氩团簇 Nonlinear optics Femtosecond laser pulse Ar gas Ar clusters
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
采用单电子近似和软核势模型,通过数值求解一维含时薛定谔方程,理论研究了当脉冲分别带有正、负啁啾的情况下所产生的阿秒脉冲.分析了不同脉冲啁啾特性对阿秒脉冲的强度和宽度的影响.研究结果表明,无论是正啁啾还是负啁啾,随着啁啾量的增加,都将使激光脉冲由产生单个阿秒脉冲趋向于产生阿秒脉冲链.正啁啾和负啁啾对于阿秒脉冲宽度的影响是不同的,负啁啾对于阿秒脉冲宽度影响很小,适当的负啁啾有利于缩小阿秒脉冲的宽度;而正啁啾脉冲产生的阿秒脉冲较无啁啾时展宽,且随着啁啾量的增加,其阿秒脉冲宽度迅速增大.
非线性光学 阿秒脉冲 啁啾脉冲 软核势模型 Nonlinear optics Chirped pulse Attosecond pulse Soft-core potential model
