分子高次谐波相干操控的理论研究

项目名称： 分子高次谐波相干操控的理论研究

项目编号： No.11247014

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学II

项目作者： 吴艳

作者单位： 浙江理工大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 分子是保持物质化学性质的最小单位，因此研究分子的高次谐波生成是研究强激光场与物质相互作用的重要内容。本课题拟结合应用强场物理学和结构化学开展工作：选用结构相对简单的双原子分子为研究对象，通过分析分子的成键情况，应用量子化学从头算的方法计算分子的占有轨道，以及各轨道的电子云分布和轨道对称性；结合量子电动力学和强场物理学建立数值模型，考查分子高次谐波的干涉极值位置与分子取向、电子云分布、轨道对称性间的关系，明确由不同轨道产生的谐波间的干涉情形；确定分子结构对高次谐波能谱干涉、调制的物理机制，确定谐波干涉极值的产生条件。旨在结合轨道电子云的分布特征，通过改变分子的取向控制源于各轨道谐波谱的产量，进而控制谐波干涉极值的位置，达到对某一级次谐波产量进行操控的目的，从而更好的应用分子谐波合成阿秒脉冲。另外，对这一课题的研究有望发现新的物理现象，揭示新的物理规律，探讨可能的物理应用

中文关键词： 分子轨道；电子云分布；高次谐波生成；；

英文摘要： Molecules are the smallest particles of pure chemical substances that still retain their composition and chemical properties. Thus the study on the molecule harmonic generation is the greatly important base of the study on the interaction of an intense laser field with substances. This program will carry out work based on strong field physics incorporating with structural chemistry: Choosing the diatomic molecules whose structures are relatively simple as the research objects, then using the ab initio quantum-chemical method, we will analyze their molecular chemical bonds, and calculate their multiple orbitals; Based on quantum electrodynamics and strong field physics, we will establish a numerical model to research the relationship between the interference of the harmonics from molecules and the molecular orientation, the electron-cloud distribution and the symmetry of the orbital, respectively; We will disclose the physical mechanism of the interference effect of the harmonics from molecules, then determine the position of the interference extremum. The targets of this research program are as follows: Controlling the harmonic interference by changing molecular orientation based on the difference of electron-cloud distributions of molecular orbitals, and controlling the position of the interference extremum, t

英文关键词： molecular orbital；cloud distribution；high-order-harmonic generation；；