互联网 qkzz.net
全刊杂志网:首页 > 初中 > 文章正文
刊社推荐

线偏振激光场中原子的多光子电离的光电子角分布研究


□ 张敬涛

  摘 要非微扰量子电动力学的发展使我们可以利用精确的波函数和非微扰的散射理论来研究多光子电离问题.文章作者及其合作者发展了光电子角分布的处理方法,利用复合相位Bessel函数来表征光电子的跃迁几率幅,将光电子的角分布与复合相位Bessel函数直接联系起来.研究发现,复合相位Bessel函数的性质决定了光电子角分布的主要特点及其随激光强度、频率以及光电子能量的演化.该理论不但证实了实验上已经观测到的各种光电子角分布,而且还预言了实验上尚未观测到的光电子角分布,确立了光电子角分布的标度定律.
  关键词激光物理,非微扰量子电动力学,综述,光电子角分布
  Photoelectron angular distribution of atoms irradiated by intense linearly polarized laser fields
  ZHANG Jing-Tao
  (State Key Laboratory of High-field laser physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China)
  AbstractThe development of nonperturbative quantum electrodynamics has made it possible to use exact wavefunctions and nonperturbative scattering theory to study multiphoton effects. Within this framework we develop a theoretical approach to interpret photoelectron angular distributions in terms of a generalized phase Bessel function which can determine the principal features of the distribution and its variation with laser frequency and intensity. Our theory has successfully explained a serious of experimental observations and predicted several new types of photoelectron angular distribution. A scaling law has also been established by this theory.
  Keywordslaser physics, nonperturbative quantum electrodynamics , topical review, photoelectron angular distribution
  
  1 引言
  
  超短、超强激光与物质的相互作用及其相关的应用研究是当前国际上现代光学乃至现代物理学中一个非常重要的前沿研究领域.激光与物质之间的相互作用研究,已经进入到前所未有的高度非线性研究范畴,具有深远的科学意义和广阔的应用前景.在这些相互作用中,原子的多光子电离是一个基本问题和研究热点.
  原子的多光子电离是强场条件下的光电效应.它指的是原子中的束缚电子吸收多个光子而电离的过程,其特点是光电子能谱呈现一个个分立的峰,峰的间距为一个光子的能量[1].这是一种高度非线性的过程,是在激光强度达到阈值后才出现的.光电子的角分布是强激光场中多光子电离研究的基础,它指的是光电子的产生几率的空间分布.由于极化平面上的角分布尤其重要,实验和理论大多研究极化平面上光电子的产生几率随方位角的变化.早期的研究发现,随着激光偏振的不同,光电子的角分布显示出不同的特点:圆偏振的激光场中电离的光电子,其角分布是各向同性的.光电子在极化平面上的出射几率相同,没有在哪个方向上占优.在线偏振激光场中,光电子主要分布在激光偏振的方向上,并且呈四对称分布,即具有关于偏振矢量的对称性(左右对称性)和空间反射对称性(反演对称性)[2].
  随着测量技术的不断改进,越来越多的新现象被不断发现,这极大地丰富了人们对强场物理过程的认识.1988年,Bucksbaum等人观测到了光电子角分布的大角度分裂现象,将之处理为强场Kaptiza-Dirac效应[3].1998年,Nandor等人观测到光电子角分布的喷射结构,并将其与光电子的角动量联系[4].2001年,Richle等人观测到光电子角分布的主干结构消失的现象,并根据散射理论中的分波法理论,将其归因于不同分波之间的干涉[5].
分享:
 

了解更多资讯,请关注“木兰百花园”
摘自:物理 2008年第03期  
分享:
 
精彩图文
关键字
支持中国杂志产业发展,请购买、订阅纸质杂志,欢迎杂志社提供过刊、样刊及电子版。
关于我们 | 网站声明 | 刊社管理 | 网站地图 | 联系方式 | 中图分类法 | RSS 2.0订阅 | EMS快递查询
全刊杂志赏析网 2016