浅谈阿秒脉冲的机理及应用说课讲解.ppt

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1、浅谈阿秒脉冲的机理及应用一.阿秒脉冲研究的意义1阿秒（as）=10-18秒1阿秒相对于1秒———两亿年中秒针嘀嗒一下的光阴奔马的相片原子的图像化学反应中的成键与断裂——飞秒激光（10-15s）原子内的电子跃迁———阿秒激光脉冲“阿秒物理学”二.阿秒脉冲产生和测量的机理1.遇到问题——光的波长飞秒脉冲的产生，依赖于可见光和近红外光波段，在这个波段，光波完成一次振荡的时间为：T=2—3fs然而，脉冲持续的时间（脉冲宽度）t不可能短于一个光振荡周期T本质困难！！！2.解决问题利用超短超强脉冲与惰性气体作用，产生高次谐波，从而得到阿秒脉冲。相位锁定光学参量或同步飞秒激光产生的可见光亚谐波技术。利用高次

2、谐波产生技术的方法超强超短脉冲（飞秒脉冲）惰性气体高次谐波阿秒脉冲更短的波长，更小的脉宽F=kx任何一个回复力与位移有关的机械系统，都能在一定的共振频率上形成振荡，弹簧是这样一个系统，同样，一个孤立的原子也是一个这样的系统F库仑电子电子振荡强光场偏离平衡位置外加电场力F外偏离的电子复杂运动高频振荡高频电磁波高次谐波原子——特殊的共振系统换句话说————高强度激光场把电子从原子中“拉”出来，然后又使其复合回去，就可以辐射出高次谐波。通过只允许最高频率的滤波器，即可滤出高能光子，从而得到阿秒脉冲。3.阿秒脉冲的测量机理阿秒脉冲的测量带给人们的，是比阿秒脉冲的产生更大的挑战互相关测量1999年，物理

3、学家Papadogiannis——互相关测量思想电离激光具有一定动能的电子动能改变三.阿秒脉冲的实验产生Nature杂志上，来自奥地利维也纳技术大学，加拿大国家研究中心和德国比利斐尔德大学的研究人员报道了他们产生的650as的光脉冲。实验装置从电离氖气的荧光辐射可以看到喷射出金属管的气体流物理学家AnneL`Huiller说，“这是一个重要的实验，它为我们打开了一扇通往研究原子分子中电子的极端超快过程的大门”四.展望问题与前景问题：我们需要性能更稳定，能量更高的阿秒激光脉冲新思想：双脉冲机理其他方法：采用可见光波段亚谐波合成阿秒脉冲阿秒物理时代已经来临!阿秒脉冲技术的成熟与应用指日可待！谢谢！

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