一、多模激光场中电子-原子散射（论文文献综述）
李文强[1]（2020）在《非液体光阱系统中微球动力学研究》文中指出光阱是利用激光束对微粒进行捕获与操控的空间势阱。基于光阱的传感系统凭借无接触支撑、高灵敏度以及易于集成化等优点,在精密传感与前沿物理领域展现出独特的技术优势与广阔的应用前景。对于光阱系统,微球动力学性质决定了光阱传感的探测极限,也是研究前沿物理问题的基础,因此对微球进行动力学分析是深入理解光阱机理进而拓展光阱应用的关键。本文针对光阱中微球动力学研究,介绍了光阱力计算与微球运动理论,设计并搭建了光阱实验平台,探索了光阱中微球在特殊环境下的动力学特性,主要研究内容包括:（1）建立了双光束对射光阱中微球动力学模型,从光阱力学理论出发,结合流体环境中微球的布朗运动理论,利用郎之万方程对光阱中微球的运动状态进行描述;使用弹簧振子模型,分析了光阱中微球对外界激励的响应;针对微球所处的不同环境（如不同的真空环境、双光束对准误差及温度条件）,对微球动力学进行了分析,为深刻理解光阱机理进而实现光阱高灵敏度传感奠定了基础。（2）开展了真空光阱系统中微球动力学实验研究,搭建了双光束真空光阱系统,通过对微球在常压与真空条件下的运动信号进行探测,分析了不同真空度条件下微球运动状态的变化;从时域与频域上对微球的运动信号进行分析,进而获取光阱刚度与黏滞系数等系统参数信息;由于微球易在高真空条件下逃逸,因此开展了对微球运动进行反馈控制的研究,并在低真空条件下实现了微球运动温度冷却,该技术有望用于微球在超高真空中的稳定捕获。（3）开展了错位双光束光阱中微球动力学研究,完成了 10μm微球在双光束光阱中的经典受力分析与运动状态模拟;搭建了光束对准精度可调光阱系统,通过精确控制光束的对准误差,探究了微球在不同对准间距下的运动状态,从理论及实验上论证了微球静态悬浮、旋转运动以及逃逸的临界条件,该研究为双光束对射光阱系统的对准精度要求提供了判据。（4）开展了单光束光阱系统中微球受热动力学研究;利用二氧化碳激光器在不同真空度下对微球进行加热,分析微球在不同真空度条件下受热逃逸的原因,实验结果表明,在20-30mbar压强下,温度梯度所产生光泳效应会导致微球逃逸,在更高的真空环境中,微球升温后加剧布朗运动是其逃逸的原因。
郭玉楠[2]（2020）在《原子发射双谱线光电测温器最优谱线测温实验研究》文中指出温度是研究云爆弹、温压弹热毁伤效应的一项重要参数,也是各类身管武器系统重要战术指标之一,但是爆炸场、火炮膛内产生的瞬态高温测试环境非常恶劣,具有温度高,反应剧烈,强干扰等特点,对测温方法及测温装置提出了更高的要求。针对恶劣环境下瞬态高温的测量需求,结合存储测试技术,以固态光电倍增管（SiPM）作为光学控制中心,设计了基于原子发射双谱线测温原理的光电测温器,并介绍了其各子模块设计方案。根据原子发射双谱线测温的影响因素,结合NIST原子发射光谱数据库,选择Cu I510.5nm和Cu I 521.8nm作为光电测温器温标谱线,基于激光诱导击穿光谱技术,研究了不同元素的谱线线宽机制及光谱强度与激光能量的关系。选择Cu I 510.5nm和Cu I521.8nm作为最优测温谱线,利用氢氧焰构建的铜加热温度场,对光电测温器测温常数值进行了静态标定实验,得出测温常数值,并计算了铜加热温度场温度。验证了光电测温器的可行性及光电测温器最优测温谱线选取的合理性。设置LIBS的光谱采集延迟时间,将光强比值及测得的电压比值进行比较,得出光电测温器的光谱采集响应时间小于3μs,并测量了不同激光能量条件下的铜等离子体电子温度,最高温度测量值为14236K。
周明媞[3]（2020）在《基于里德堡阻塞的单激发绝热制备及纠缠产生》文中指出建立远距离的量子通信和量子网络对于量子信息技术实用化的发展具有重要的意义。面向这一目标,量子中继成为了解决单光子信号在网络中衰减问题的重要途径之一。在诸多可实现量子中继的物理体系中,冷原子系综具有相干时间长和集体增强效应等优点,在所有实现量子中继的体系中综合指标较好。然而传统的DLCZ方案为了避免高阶激发仍然具有概率性的缺陷,这大大限制了量子节点之间的连接效率。我们通过采用里德堡阻塞机制,实现确定性的制备和操控单量子态,克服了原有量子中继方案中的概率性缺陷。在本文的研究中,我们首先搭建了一套冷原子系综的实验平台,利用激光冷却囚禁技术,制备了铷87冷原子系综,进一步的将磁光阱中的原子装载到光偶极阱中实现微小原子系综的制备,为后续引入里德堡阻塞机制和制备里德堡态单激发奠定了实验基础。之后,我们进行了一系列的实验探究。首先,我们在系综中实现了基态双激发集体态的制备,利用拉曼耦合场对不同基态激发进行分束器操作,实现了首个里德堡原子内态的Hong-Ou-Mandel（HOM）干涉实验,验证了原子集体激发的量子性,利用其形成的NOON纠缠态进行Ramsey干涉实现了磁场的超分辨测量,该实验为接下来单个系综内的使用集体编码多个量子态铺平了道路。然后,通过引入集体激发态的动量自由度,制备了单光子极化与集体激发态动量自由度之间的半确定纠缠,纠缠保真度达到0.901（8）,并将纠缠态的内禀效率提高到了 50%,比DLCZ方案提升了两个数量级。制备的纠缠态可以用于量子中继中高效率的连接远距离节点。最后,对于制备里德堡单激发态,常用的跃迁方案是双光子拉曼跃迁,这里我们开发了实验条件更具鲁棒性的绝热演化的Chirp激发方案,该方案减少了对激光脉冲宽度和激光频率等精度的要求,此外,Chirp激发的里德堡态布居对环境引起的退相干更慢,为今后里德堡原子系综制备单光子源提供另一种可行方案。我们的研究表明,基于里德堡阻塞机制的微小冷原子系综体系具有较强的集体增强效应和丰富的确定性态制备的能力,是未来升级量子通信和量子网络最为可行的解决方案之一,极大地促进了量子中继技术的发展和应用。
孔雪莲[4]（2019）在《动态Stark效应诱导的氢原子涡旋动量谱扭曲的数值研究》文中研究表明光与物质互作用的相关研究一直是物理界广泛关注的课题之一,这方面的系统研究最早可追溯到光电效应的发现。20世纪60年代激光的发明,将光与物质互作用的研究带入了一个全新的时代。随着激光技术的不断发展,激光的强度不断提高,已经远远超过能将原子分子等直接电离的电场强度;激光脉冲宽度持续缩短,实现了从纳秒、皮秒到飞秒再到阿秒的飞跃发展。在这种超短超强激光作用下,原子或分子会通过吸收光子能量而被电离或解离。可以通过对所产生的光电子动量谱或能量谱进行分析,对相关强场物理过程进行研究。数值模拟和实验研究表明,在具有一定时间延迟的（椭）圆偏振激光脉冲作用下,原子或分子中的光电子动量谱会呈现涡旋或螺旋结构,但是目前对该现象的研究主要集中在惰性气体原子上。在此基础上,我们采用强场近似方法,对处于具有一定时间延迟的双圆偏振激光脉冲作用下的氢原子的光电子动量分布进行了数值模拟研究,发现当两脉冲反向偏振时,会在激光偏振平面上产生涡旋状的动量分布,涡旋臂数目与激光脉冲载波频率有关;当两脉冲同向偏振时,无论两脉冲载波频率是否相同,都不会有动量涡旋产生。我们将光电子动量涡旋的产生归结为光电子波包之间干涉的结果。此外,我们还讨论了激光脉冲宽度、激光强度、脉冲延迟时间等参数对氢原子动量涡旋的影响。动态Stark效应是一种典型的强场物理现象,存在于几乎所有的强场过程中。已有研究表明,动态Stark效应会引起原子基态能级的移动。为了定性分析动态Stark效应对氢原子电离过程的影响,我们将动态Stark效应引起的氢原子基态能级的上移等效为电离势的降低,并通过引入一个附加Stark相位将动态Stark效应与电离过程结合起来。研究发现,若在电离发生的同时将动态Stark效应考虑在内,所产生的光电子动量涡旋会发生扭曲,并且随着动态Stark效应的增强,涡旋扭曲逐渐加剧。从涡旋臂峰值强度、极角、作用相位变化的角度具体分析了动态Stark效应诱导的氢原子动量涡旋的扭曲现象。最后对鞍点近似方法以及与量子轨道对应的Feynman路径积分方法在光电子动量分布中的应用和计算结果进行了简单归纳介绍,并期望未来能够利用该类方法来深入研究双圆偏振激光场中光电子动量涡旋形成的物理机制。
李飞[5]（2019）在《氦原子在深紫外激光脉冲作用下的双光子双电离研究》文中指出自然界中许多基本过程,例如化学反应、超导、巨磁阻等,都受到多电子动力学的控制。强激光脉冲与原子的相互作用会产生许多非线性现象,诸如多光子电离、高次谐波产生和多电子电离等。深入理解一些简单体系的多电子动力学过程,例如氦原子的双电离过程,有助于我们理解更加复杂体系的多电子动力学过程。本论文通过数值求解含时薛定谔方程研究了氦原子在深紫外激光脉冲作用下的双光子双电离过程,主要结果总结如下:第一,基于原子结构计算的B样条方法,我们开发了一套求解氦原子含时薛定谔方程的程序,该程序可用于研究深紫外激光脉冲作用下氦原子的单光子双电离和双光子双电离过程。第二,氦原子的双光子双电离过程存在一个动力学特征时间tc。当脉冲的持续时间大于特征时间tc时,两个电离电子的能量分布呈现双峰结构,反之呈现单峰结构。我们通过分析两电子波包随时间的演化过程,发现两个电离电子的能量分布呈现双峰的原因是在激光脉冲作用下两电子在原子核附近的振荡过程中,大部分基态两电子的库仑相互作用能被一个电子获得。因此,双峰结构不能作为序列电离的信号。两个电离电子的能量分布呈现单峰的原因是在激光脉冲结束之后大部分基态两电子的库仑相互作用能被两个电子平分。第三,当激光载脉冲的波频率大于氦原子的第二电离能时,双光子双电离过程的特征时间tc和基态两电子的库仑相互作用能（?）12满足特征关系tc（?）12 ≈ 4。根据量子速度极限的概念,特征时间tc可以理解为从氦原子的基态演化到两电子携带不同能量的双电离态所需的最短时间。第四,当改变原子核的电荷量、电子的电荷量、电子的质量,以及同时改变原子核和电子的电荷量时,双光子双电离动力学过程的特征时间tc和基态两电子的库仑相互作用能（?）12仍满足特征关系tc（?）12 ≈ 4。最后,当2S态作为双光子双电离过程的初态时,随着脉冲持续时间的增加,两个电离电子的能量分布呈现由单峰结构到双峰结构的转变。
辛培培[6]（2019）在《飞秒强激光场中原子的里德堡激发及电离动力学研究》文中研究说明激光技术的发展极大地推动了现代物理学的进步,特别是飞秒强激光脉冲的出现使得人们能够在极端条件下研究物质的微观结构和原子及其内部电子的动力学性质。近年来,人们在实验上观测到了一系列新奇的非线性物理现象,如阈上/高阶阈上电离、非顺序双电离、高次谐波产生等,其中强场里德堡态激发作为一种新的强场现象,不仅被认为是隧穿-再散射过程的重要补充,而且在光控化学反应、中性粒子加速和量子信息等领域同样有重要的应用前景。本论文利用量子理论方法系统地研究了飞秒强激光场驱动下原子的激发和电离动力学性质。采用不同的光场参数我们研究了不同种类原子体系中的电子动力学行为,对强场中性里德堡原子激发和激发态对电离行为的影响进行了深入的讨论。在此基础上,我们还进一步发展了低频激光场中研究原子激发态行为的Kramers-Henneberger量子方法,很好地解释了相关物理现象。论文主要研究工作如下:（1）研究了稀有气体原子的强场里德堡激发行为和里德堡原子的电离调控。通过理论计算,给出了中性激发态原子以及电子产量随光场强度的改变规律,观察到了两种产量中的反向振荡结构。结合光场作用下激发态能级和电离阈值边界的移动以及偶极跃迁选择定则,合理的解释了这种现象。利用两束具有时间延迟的双色激光脉冲,通过调节时间延迟、激光频率等光场参数,进而改变光场对里德堡电子的作用时间以及作用位置,提出了一种利用双色激光脉冲调制原子激发态电离的方案。（2）研究了角动量态中性里德堡原子在量子信息和量子计算中的应用。利用两束时间上延迟的双色单极性激光脉冲,通过电子波包制备和演化,以及波包调控整形,实现原子特殊量子态的制备。基于光电子低能动量分布以及角分布特征对电离初始态的依赖性关系,提出了一种对能级简并角动量态有效分辨的方法。（3）研究了原子共振激发态对阈上电离过程的影响。利用不同波长的超短激光脉冲研究了不同原子体系在隧穿区和多光子区的阈上电离过程。结果表明:长波长光场驱动下的隧穿过程,电子动量谱的低能结构对原子的内部电子结构并不敏感,在电子发生隧穿的过程中以直接电离过程为主,因此阈上电离过程并不依赖于激发态能级的共振效应。而对于短波长激光脉冲下的多光子区域,电子动量分布的低能部分以及能量的角分布特征强烈依赖于目标原子的束缚态能级,此时多光子过程占据主导地位。多光子激发过程中间共振态的差异性导致了最后阈上电离动量分布和角分布特征的不同。（4）研究了 Kramers-Henneberger变换方法在解释原子强场里德堡激发行为中的应用。在数学处理上通过坐标变换,将静止的核坐标系转换为振荡的电子坐标系,得到了新坐标系中光场和原子核共同作用下的有效势。通过分析光场参数如波长等对有效原子势的影响,研究了不同有效势对原子激发态产生和布居过程的影响。我们还将这种高频激光场中发展起来的方法拓展到了低频场中,并给出了该理论在低频场中的适用范围。利用这种低频场KH方法给出了一种不依赖于传统多光子和隧穿机制的原子强场里德堡激发的新物理图像。
钱丽洁[7]（2019）在《氩原子在双色场中的非顺序双电离》文中提出电离是人们研究激光与物质相互作用过程中一个最基本也是最重要的物理现象,特别是强场激光诱导的双电离过程。由于其包含了电子与光场,电子与电子以及电子与原子核之间在阿秒-亚飞秒时间尺度复杂的超快动力学过程,因此它成为人们研究物质世界多电子关联这一普遍现象的主要对象。非顺序双电离是两电子关联体系在超强激光场中的一种典型物理过程,一直是原子分子领域理论和实验工作的热点和焦点。本论文利用全经典系综方法研究了氩原子在双色场中的双电离多电子超快动力学过程,主要内容及结果如下:（1）利用软核势经典系综模型研究了氩原子在800 nm和400 nm正交双色场中的非顺序双电离过程,理论分析了激光强度、双色场强度比、相对相位等光场参数对非顺序双电离量子产率的影响,通过解析电子能量随时间演化过程以及电子碰撞时间与电离延迟时间之间的关系,发现了不同渡越时间的电子波包对双色场相位具有完全相反的电子碰撞几率响应,同时,通过调节两束脉冲的强度及其相对相位实现了对非顺序双电离反应机制的调控。（2）在氩原子经典系综模型下,研究了800 nm和400 nm反向旋转圆偏振双色场中的非顺序双电离过程。详细计算了氩原子电离机制、双电离量子产率以及非顺序双电离产率对两束脉冲的光场强度、强度比、相对相位和脉宽的依赖关系,分析了双电子动能及相互作用能时间演化谱,得出了两种不同的非顺序双电离机制,讨论了电子返回碰撞能对于不同非顺序双电离过程的影响。
宋庆鹏[8]（2012）在《激光场中电子与分子散射研究》文中研究说明对激光场中电子与原子、分子散射过程的研究，不仅使散射碰撞过程获得了很好的能量源与背景场地，同时对于研究原子分子碰撞过程中激光场的作用也具有重要影响。由于要考虑激光对散射碰撞过程的影响，在对散射体系研究中必须新增数个以前没有的参数，这也使得这一研究过程更为复杂，也使原来就研究的很清楚的电子和靶原子散射过程有了很多新的现象。对激光场中散射过程的深入研究，不仅能提出许多新的物理问题，进一步深化对电子、靶原子和靶分子之间力的作用以及动力学和运动学过程的了解，也必将在理论以及实验两方面取得可喜的进展。同时对于了解气象物理、激光物理、天文学、等离子体等领域的很多现象有重要的基础应用价值，而且对于纤维光学、远距离通讯、材料科学、生物学、热核聚变等也有深远影响。激光场辅助下的电子与靶分子的相互作用过程极其复杂，要研究这一过程，首先要搞清楚激光场中电子和原子的相互作用过程。由于激光辅助下电子和原子碰撞过程包含了电子、原子以及激光场，是一个多体相互作用过程，很难通过理论方法获得精确结果。运用少数假设并忽略一些次要因素就能将此过程简单化，最终变成在经典的含时矢势场Ar （t）和定域势V （r）中，高速移动的电子与这些势场相互碰撞的过程。而其中势V （r）是用来表示入射粒子与靶粒子散射作用的，这一势能函数的选择对于最终结果有着极其重要的影响。与此同时，入射粒子动能的大小，入射粒子和靶粒子之间长度的大小等因素，都对相互作用势的选择具有重要的作用，考虑到这一系列原因，对于选择到一个合适的相互作用势就具有更大的难度了。我们从特罗姆贝塔等人的理论分析得出，用短程势作为表示入射粒子与靶粒子间的散射作用比较合理。电子和分子的碰撞过程与电子和原子的碰撞过程相比要复杂的多，它是一个多体相互作用过程。之所以这样是因为分子的内部构造要比原子复杂的多，并且多数分子在其内部没有确定的对称中心，这就使理论计算遇到的难度非常大。在本文中，我们利用微扰理论方法，求解电子-原子散射过程的薛定谔方程，最终得到激光场中电子-原子散射的微分散射截面及散射振幅等。然后利用独立原子模型得到的可加性规则原理来计算激光场中电子-分子的散射截面。通过利用上述理论及方法，我们计算得到了在电子动量转移方向平行于激光场的极化方向这种特殊情况下，激光场中电子与二氧化碳分子散射的微分散射截面。最后，将计算结果与实验结果进行了分析比较，我们的结论具有很明显的优势。
刘勇[9]（2011）在《太赫兹波和光波随机激光辐射特性的理论研究》文中研究说明在传统激光器中,限制光子的光学谐振腔也决定了激光模式的本质特征,例如波长、方向和极化。而对于无腔的随机激光,光由于多重散射而被局域。随机激光理论非常复杂,涉及局域化理论和激光物理。随机激光现象因其广阔的应用前景目前得到广泛的研究。在本论文中,我们研究了随机激光器的几个理论问题：（1）建立了一个物理模型来揭示在无序红宝石颗粒中可以发生太赫兹随机激光现象。我们的发现将随机激光概念扩展到太赫兹频段并且有希望成为新类型的太赫兹源。（2）构造了一个具有三能级原子系统的红宝石颗粒组成的二维太赫兹随机激光模型。数值研究了TE与TM场的第一激发阈值,比较的结果显示TM的阈值要比TE要低。（3）研究了在由具有三能级原子系统的红宝石颗粒组成的二维无序介质中,我们数值研究了太赫兹随机激光。一种方法,即调整泵浦区域来控制太赫兹随机激光的极化态被提出。计算的结果显示,当提供全局泵浦时横电模（TE）太赫兹随机激光能够发生；当提供适当范围的局域泵浦时横磁模（TM）太赫兹随机激光能够发生。这种方法获得极化太赫兹波是非常有效的,并且这种无序介质易制造且廉价。（4）讨论了散射介质的线性色散对随机激光的影响。依靠耦合全参数Sellmeier方程的麦克斯韦方程组与速率方程,数值计算了一维随机激光腔内的频谱性质以及阈值特征。对于可见光范围内线性色散较大的介质,线性色散对激光模式的影响是不可忽略的。一方面,由于色散的存在,使得第一激发阈值更高一些；另一方面在整个波谱内,线性色散使得随机激光拥有更多可能的模式。而且激发线性色散较大的介质所得到的模式的强度更低。（5）提出了一个半导体即为增益介质又为散射介质的随机激光模型。这个模型将半导体能带简化为具有双电子的四能级系统,并且这些能级上双电子都存在着相互作用。计算的结果表明,对于不考虑泡利不相容原理时的两种原子系统（四能级双电子原子系统和四能级单电子原子系统）,它们的第一激发模式是相同的,然而对于考虑了泡利不相容原理的双电子原子系统的随机激光,它的第一激发模式不同于其它两种原子系统。进一步对阈值的分析表明,考虑泡利不相容原理时的阈值比不考虑时要高一个数量级。（6）讨论了泵浦时间对随机激光的影响。计算的结果表示,对于飞秒与皮秒脉泵浦,它们的第一激发模式是相同的。进一步对模式寿命的分析提示出品质因子与阈值之间有着本质的联系,即品质因子越大,阈值越低。
陈泽章,高琦[10]（2009）在《双模激光场中电子-氩原子弹性散射》文中研究指明应用玻恩一阶近似理论,在电子入射方向平行于激光场的极化方向的特殊散射模式下,利用光学势模型研究了激光场中电子-氩原子散射问题。利用静电屏蔽势,应用第二玻恩近似公式对双模激光场中电子-氩原子散射进行了计算。在相位不同、散射截面出现关于ν=0对称和镜面对称的情况下,这个理论方法给出了较好的结果。
二、多模激光场中电子-原子散射（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多模激光场中电子-原子散射（论文提纲范文）
（1）非液体光阱系统中微球动力学研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 光阱技术的研究意义 |
| 1.2 光阱技术的研究背景 |
| 1.2.1 光阱在前沿基础的研究 |
| 1.2.2 光阱在精密传感的应用 |
| 1.3 光阱中微球动力学研究现状 |
| 1.3.1 光阱力学理论 |
| 1.3.2 微球位置测量 |
| 1.3.3 微球运动控制 |
| 1.3.4 微球受热特性研究 |
| 1.4 论文研究内容与创新性 |
| 2. 光阱力理论 |
| 2.1 光辐射压力与光阱 |
| 2.2 广义米理论 |
| 2.3 几何光学理论 |
| 2.4 瑞利散射理论 |
| 2.5 光阱力的数值仿真 |
| 2.5.1 广义米理论与瑞利模型对比 |
| 2.5.2 基于几何光学理论的数值仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. 光阱中微球动力学理论 |
| 3.1 随机布朗运动模型 |
| 3.2 光阱中微球的谐振布朗运动 |
| 3.2.1 微球的受力分析 |
| 3.2.2 简谐势阱中的布朗运动 |
| 3.3 功率谱密度分析方法 |
| 3.4 光阱系统对激励的频响特性 |
| 3.4.1 外界激励下的微球动力学 |
| 3.4.2 光阱品质因数 |
| 3.5 微球运动仿真 |
| 3.5.1 光阱力场数值仿真 |
| 3.5.2 微球运动的数值仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 真空条件下微球动力学的理论与实验研究 |
| 4.1 真空中微球运动理论研究 |
| 4.2 光阱装置 |
| 4.3 大气条件下微球动力学实验 |
| 4.3.1 微球运动时域信号 |
| 4.3.2 微球运动功率谱 |
| 4.4 真空条件下微球动力学实验 |
| 4.4.1 真空中微球的运动 |
| 4.4.2 反馈冷却控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5. 错位光束下微球动力学的理论和实验研究 |
| 5.1 错位光阱条件下微球动力学仿真 |
| 5.1.1 错位光阱条件下力学仿真 |
| 5.1.2 错位光阱中微球运动仿真 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 微球旋转实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 加热条件下微球动力学的理论和实验研究 |
| 6.1 光阱中的热学效应 |
| 6.2 实验装置 |
| 6.3 真空条件下微球受热逃逸分析 |
| 6.4 光泳效应测量 |
| 6.4.1 光泳效应理论分析 |
| 6.4.2 光泳效应实验测量 |
| 6.5 微球升温后的布朗运动 |
| 6.5.1 微球的温度仿真 |
| 6.5.2 微球运动的实验测量结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 7. 总结与展望 |
| 7.1 论文的工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
（2）原子发射双谱线光电测温器最优谱线测温实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高温测量领域国内外研究现状 |
| 1.3 原子发射双谱线测温技术国内外发展现状 |
| 1.4 存储测试技术国内外发展现状 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第2章 原子发射双谱线测温法 |
| 2.1 光谱法测温 |
| 2.2 原子发射光谱的产生 |
| 2.3 原子发射双谱线测温原理及影响因素 |
| 2.3.1 原子发射双谱线测温原理 |
| 2.3.2 原子发射双谱线测温的影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 原子发射双谱线光电测温器的设计 |
| 3.1 原子发射双谱线测温器系统设计方案 |
| 3.2 原子发射双谱线光电测温器子模块方案设计 |
| 3.2.1 光学模块方案设计 |
| 3.2.2 光电转换模块方案设计 |
| 3.2.3 数据采集存储模块设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 最优温标谱线波长选取及测温实验 |
| 4.1 原子光谱数据库(ASD)简介 |
| 4.2 光电测温器最优测温谱线选取 |
| 4.3 激光诱导铜等离子体谱线特性实验 |
| 4.3.1 激光诱导击穿光谱技术 |
| 4.3.2 实验仪器介绍 |
| 4.3.3 激光诱导等离子体光谱特性分析 |
| 4.4 原子发射双谱线测温常数静态标定实验 |
| 4.4.1 原子发射双谱线测温常数静态标定原理 |
| 4.4.2 实验系统方案 |
| 4.4.3 实验仪器及材料 |
| 4.4.4 实验及数据结果分析 |
| 4.5 激光诱导等离子体温度的测量 |
| 4.5.1 光电测温器光纤探头光谱采集响应时间标定 |
| 4.5.2 不同激光能量条件下等离子体电子温度测量 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）基于里德堡阻塞的单激发绝热制备及纠缠产生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 量子比特 |
| 1.3 量子通信 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 冷原子量子中继基础 |
| 2.1 量子中继基本概念 |
| 2.2 内源型量子中继方案 |
| 2.2.1 基于光子测量的纠缠交换 |
| 2.3 基于里德堡原子的量子信息 |
| 2.3.1 里德堡原子定义 |
| 2.3.2 里德堡原子的物理性质 |
| 2.3.3 里德堡原子相互作用 |
| 2.3.4 跃迁矩阵元 |
| 2.3.5 里德堡阻塞机制及其实验验证 |
| 2.4 基于里德堡原子的量子中继 |
| 2.4.1 基于集体编码的里德堡原子系综量子中继方案 |
| 2.4.2 基于确定性里德堡门操作的量子中继方案 |
| 2.5 总结和讨论 |
| 第3章 里德堡型冷原子系综的实验制备 |
| 3.1 冷原子系综实验的基本技术 |
| 3.1.1 多普勒冷却 |
| 3.1.2 磁光阱 |
| 3.1.3 偏振梯度冷却 |
| 3.1.4 暗磁光阱 |
| 3.1.5 光偶极阱 |
| 3.2 微小87Rb冷原子系综的制备 |
| 3.2.1 真空系统 |
| 3.2.2 激光系统 |
| 3.2.3 磁场系统 |
| 3.2.4 时序控制 |
| 3.2.5 吸收成像和飞行时间测量 |
| 第4章 确定性集体激发态之间的HOM干涉 |
| 4.1 实验原理 |
| 4.2 里德堡态单激发的制备与操控 |
| 4.3 实验过程及结果 |
| 4.4 磁场的超分辨测量 |
| 4.5 总结与讨论 |
| 第5章 单光子和单个原子系综之间的半确定性纠缠 |
| 5.1 实验原理 |
| 5.2 实验过程与结果 |
| 5.3 总结与讨论 |
| 第6章 绝热过程下确定性的里德堡单激发态的制备 |
| 6.1 二能级体系下态的演化 |
| 6.1.1 两能级原子体系的拉比振荡 |
| 6.1.2 二能级原子系统下的绝热演化 |
| 6.2 三能级体系下的态的演化 |
| 6.2.1 受激拉曼绝热过程 |
| 6.2.2 双光子拉曼跃迁 |
| 6.3 Chirp激发方案及理论分析 |
| 6.4 实验过程及结果 |
| 6.5 总结与讨论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）动态Stark效应诱导的氢原子涡旋动量谱扭曲的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 强场物理发展概述 |
| 1.1.1 飞秒激光的产生和发展 |
| 1.1.2 啁啾脉冲放大技术 |
| 1.1.3 阿秒脉冲的产生和发展 |
| 1.2 强激光场与原子分子互作用的基本物理过程 |
| 1.2.1 多光子和阈上电离 |
| 1.2.2 隧穿电离 |
| 1.2.3 越垒电离 |
| 1.3 超短强激光场中光电子动量谱研究进展概览 |
| 1.3.1 直接电离与回碰光电子波包之间的干涉 |
| 1.3.2 光电子动量涡旋分布的数值模拟及实验研究 |
| 1.4 本论文主要工作 |
| 第2章 强激光场与原子互作用的理论研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 含时Schr?dinger方程 |
| 2.3 KFR理论 |
| 2.4 散射矩阵理论 |
| 2.5 强场近似理论 |
| 2.5.1 精确的电离振幅 |
| 2.5.2 基于Volkov态近似的直接电离振幅 |
| 2.5.3 改进的强场近似理论及回碰电离振幅 |
| 2.5.4 Coulomb修正的强场近似理论 |
| 2.6 鞍点近似理论 |
| 2.6.1 直接电离振幅的鞍点表示 |
| 2.6.2 回碰振幅的鞍点表示 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 双圆场中氢原子的光电子动量涡旋 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 初始激光脉冲设置及理论研究方法介绍 |
| 3.3 氢原子的光电子动量涡旋 |
| 3.3.1 偶重对称的光电子动量涡旋 |
| 3.3.2 奇重对称的光电子动量涡旋 |
| 3.4 激光参数对动量涡旋的影响 |
| 3.4.1 激光强度 |
| 3.4.2 延迟时间 |
| 3.4.3 激光脉冲宽度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 动态Stark效应诱导的氢原子动量涡旋扭曲 |
| 4.1 动态Stark效应相关研究 |
| 4.2 动态Stark效应引起的原子能级移动 |
| 4.3 双圆场作用下氢原子中动态Stark能移的等效表达 |
| 4.4 动态Stark效应诱导的氢原子动量涡旋的扭曲 |
| 4.4.1 峰值强度及位置变化 |
| 4.4.2 相位变化 |
| 4.4.3 相对概率振幅变化 |
| 4.5 积分重现的氢原子动量分布图 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 强激光与原子互作用中的量子轨道研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 鞍点近似方法 |
| 5.3 量子轨道与路径积分 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）氦原子在深紫外激光脉冲作用下的双光子双电离研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多光子电离 |
| 1.3 高次谐波产生 |
| 1.4 双电离 |
| 1.5 本文结构 |
| 第2章 氦原子含时薛定谔方程的数值求解 |
| 2.1 定态薛定谔方程的求解 |
| 2.1.1 定态薛定谔方程的无量纲化 |
| 2.1.2 B样条函数介绍 |
| 2.1.3 变分法求解定态薛定谔方程 |
| 2.2 含时薛定谔方程的求解 |
| 2.2.1 激光场的经典描述 |
| 2.2.2 激光与原子相互作用的描述 |
| 2.2.3 含时波函数的求解 |
| 2.3 程序的实现与验证 |
| 2.3.1 本征方程求解的程序化 |
| 2.3.2 跃迁偶极矩的程序化 |
| 2.3.3 程序的验证 |
| 2.4 与氦原子双电离有关的物理量 |
| 2.4.1 两电子的动量分布 |
| 2.4.2 两电子的能量分布 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 从动力学跃迁的特征时间角度理解氦原子的双光子双电离 |
| 3.1 理论方法 |
| 3.1.1 激光脉冲的电场形式 |
| 3.1.2 投影时间的收敛性验证 |
| 3.2 双光子双电离过程的两电子能量分布 |
| 3.2.1 短脉冲作用下的两电子能量分布 |
| 3.2.2 长脉冲作用下的两电子能量分布 |
| 3.2.3 椭圆状单峰结构的形成原因 |
| 3.2.4 椭圆状双峰结构的形成原因 |
| 3.2.5 脉冲持续时间对两电子能量分布的影响 |
| 3.3 双光子双电离过程的特征时间 |
| 3.3.1 特征时间的定义 |
| 3.3.2 特征关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双光子双电离过程的动力学特征关系的普适性研究 |
| 4.1 理论方法 |
| 4.1.1 定态薛定谔方程的无量纲化 |
| 4.1.2 激光脉冲的电场形式 |
| 4.1.3 特殊Whittaker方程的无量纲化 |
| 4.2 数值结果 |
| 4.2.1 原子核电荷量变化时的特征关系研究 |
| 4.2.2 电子电荷量变化时的特征关系研究 |
| 4.2.3 电子质量变化时的特征关系研究 |
| 4.2.4 原子核与电子电荷量同时变化时的特征关系研究 |
| 4.2.5 初态为 2S态的双光子双电离研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）飞秒强激光场中原子的里德堡激发及电离动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超快强激光脉冲作用下原子的电离 |
| 1.2.1 多光子电离 |
| 1.2.2 隧穿电离 |
| 1.2.3 越垒电离 |
| 1.3 基于重散射过程的三步模型 |
| 1.3.1 高阶阈上电离 |
| 1.3.2 非顺序双电离 |
| 1.3.3 高次谐波产生 |
| 1.4 强场里德堡态激发 |
| 1.4.1 强场里德堡激发的物理机制 |
| 1.4.2 强场里德堡激发的研究进展 |
| 1.4.2.1 原子的强场里德堡激发 |
| 1.4.2.2 分子的强场里德堡激发 |
| 1.5 本论文的主要工作简述 |
| 第二章 理论方法 |
| 2.1 全经典系综模型 |
| 2.2 半经典模型 |
| 2.2.1 基于量子轨道分析的蒙特卡洛方法 |
| 2.2.2 以强场近似方法为基础的量子散射矩阵理论 |
| 2.3 数值求解含时薛定谔方程 |
| 2.3.1 偶极近似下的含时薛定谔方程 |
| 2.3.2 激光电场的形式与原子的模型势 |
| 2.3.3 初始波包的制备 |
| 2.3.3.1 哈密顿量的离散化表象 |
| 2.3.3.2 虚时演化法制备基态电子波包 |
| 2.3.3.3 傅里叶格点哈密顿方法制备基态电子波包 |
| 2.3.4 含时波包的演化 |
| 2.3.4.1 劈裂算符—傅里叶变换方法 |
| 2.3.4.2 二阶差分方法 |
| 2.3.5 吸收势 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 中性里德堡原子的激发及其电离调控 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 理论方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 近红外激光场中原子的里德堡激发 |
| 3.3.2 隧穿区原子的激发态产量和电子产量的强度调制结构 |
| 3.3.3 双色激光场中里德堡原子的激发和电离动力学调控 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 特殊角动量态里德堡原子的制备与探测 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 理论方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 特殊角动量态里德堡原子的制备 |
| 4.3.2 双色单极性OHCP制备角动量态过程分析 |
| 4.3.3 高度简并的大角动量态里德堡原子的分辨 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 原子共振激发态对阈上电离的影响 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 理论方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 隧穿区不同原子结构的光电子动量谱 |
| 5.3.2 多光子区原子束缚态能级对低能光电子动量谱的影响 |
| 5.3.3 原子激发态能级在光场作用下的实时布居 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 Kramers-Hennberger变换在求解强场问题中的应用 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 理论方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 KH框架下多光子区和隧穿区的里德堡激发 |
| 6.3.2 低频激光场中KH近似的适用性 |
| 6.3.3 低频场中激发态原子的稳定机制 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）氩原子在双色场中的非顺序双电离（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光技术的发展历程 |
| 1.2 激光与物质相互作用的几种现象 |
| 1.3 强场原子双电离的关联电子动力学相关研究 |
| 1.3.1 强场顺序双电离 |
| 1.3.2 强场非顺序双电离 |
| 1.3.3 非顺序双电离电子动力学过程的控制 |
| 1.4 本文创新点及内容简介 |
| 第二章 原子电离的研究方法 |
| 2.1 实验研究 |
| 2.2 理论研究 |
| 2.2.1 数值求解含时薛定谔方程的量子模型 |
| 2.2.2 强场多体S-矩阵理论模型 |
| 2.2.3 半经典模型 |
| 2.2.4 全经典系综模型 |
| 2.2.4.1 软核势能模型 |
| 2.2.4.2 海森堡势经典模型 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 氩原子在正交双色场中的非顺序双电离 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光场参数对非顺序双电离产率的调控 |
| 3.3 电子碰撞时间及延迟时间分析 |
| 3.4 电子能量分布及经典电子轨迹分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 氩原子在反向旋转圆偏振双色场中的非顺序双电离 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光场参数对双电离产率的调控 |
| 4.3 电子总能量与返回动能的分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究生期间研究成果 |
（8）激光场中电子与分子散射研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 散射研究概述 |
| 1.2 研究进展和现状 |
| 1.3 散射过程和分类 |
| 第二章 基本概念和理论 |
| 2.1 激光场 |
| 2.2 规范变换理论 |
| 2.3 体系哈密顿 |
| 2.4 GORDON-VOLKOV 态 |
| 第三章 可加性规则 |
| 3.1 电子与分子散射概述 |
| 3.2 独立原子模型 |
| 3.3 可加性规则 |
| 第四章 激光辅助下电子和二氧化碳分子弹性散射 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 平行模式下入射电子能为 3.8eV 的情况 |
| 4.2.2 平行模式下入射电子能为 5.8eV 的情况 |
| 4.2.3 垂直模式下入射电子能为 3.8eV 的情况 |
| 4.3 理论方法 |
| 4.3.1 一阶玻恩近似 |
| 4.3.2 没有激光场情况下电子与分子散射计算 |
| 4.4 计算结果与讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）太赫兹波和光波随机激光辐射特性的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 历史进程 |
| 1.2 随机激光理论 |
| 1.3 太赫兹技术 |
| 1.4 研究目的意义、主要内容以及创新点 |
| 2 随机激光时域依赖理论 |
| 2.1 半经典时域依赖理论 |
| 2.2 有限时域差分方法(FDTD) |
| 2.3 一维、二维FDTD算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 红宝石无序介质中太赫兹随机激光物理模型 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 结果及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二维太赫兹随机激光的模式竞争 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 结果及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 控制太赫兹随机激光极化态的一种方法 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.3 结果及讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 线性色散对随机激光器腔内模式的影响 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 理论模型 |
| 6.3 结果及讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 四能级双电子原子系统随机激光模型 |
| 7.1 背景介绍 |
| 7.2 理论模型 |
| 7.3 结果及讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 飞秒脉冲泵浦下随机激光的增益阈值特性 |
| 8.1 背景介绍 |
| 8.2 理论模型 |
| 8.3 结果及讨论 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
四、多模激光场中电子-原子散射（论文参考文献）
- [1]非液体光阱系统中微球动力学研究[D]. 李文强. 浙江大学, 2020(02)
- [2]原子发射双谱线光电测温器最优谱线测温实验研究[D]. 郭玉楠. 中北大学, 2020(09)
- [3]基于里德堡阻塞的单激发绝热制备及纠缠产生[D]. 周明媞. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]动态Stark效应诱导的氢原子涡旋动量谱扭曲的数值研究[D]. 孔雪莲. 天津大学, 2019(01)
- [5]氦原子在深紫外激光脉冲作用下的双光子双电离研究[D]. 李飞. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2019(01)
- [6]飞秒强激光场中原子的里德堡激发及电离动力学研究[D]. 辛培培. 中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所), 2019(08)
- [7]氩原子在双色场中的非顺序双电离[D]. 钱丽洁. 华东师范大学, 2019(09)
- [8]激光场中电子与分子散射研究[D]. 宋庆鹏. 河南师范大学, 2012(10)
- [9]太赫兹波和光波随机激光辐射特性的理论研究[D]. 刘勇. 华中科技大学, 2011(09)
- [10]双模激光场中电子-氩原子弹性散射[J]. 陈泽章,高琦. 新乡学院学报(自然科学版), 2009(04)
标签：原子论文; 原子结构模型发展论文; 量子效应论文; 分子和原子论文; 原子操作论文;