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强超短激光脉冲作用下取向分子的高次谐波产生极化

DOI：10.1103/PhysRevA.101.023411 期刊：Physical Review A 出版年份：2020 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 通过含时薛定谔方程的数值解，我们证明在定向分子中可通过强线性偏振脉冲控制分子高次谐波产生(MHOHG)的偏振特性。对于定向三角分子H3+/H32+，偶次谐波垂直于激光偏振方向产生，而所有奇次谐波均与激光偏振方向相同。对于H2+/H2体系，研究表明无论分子如何取向都只产生奇次谐波，且其偏振方向几乎平行于分子轴。我们基于微扰理论解释了这些现象。MHOHG光谱的红移源于非玻恩-奥本海默解离分子中激光诱导的电子局域化效应，反映了核动力学的影响。数值结果揭示了谐波偏振对分子几何构型及核动力学的敏感性。
作者： Kai-Jun Yuan，Catherine Lefebvre，Szczepan Chelkowski，Huizhong Lu，André D. Bandrauk
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研究概述 实验方案

研究目的

研究利用强线偏振超短激光脉冲在定向分子中控制分子高次谐波产生（MHOHG）的偏振特性。

研究成果

研究表明，通过定向分子可以控制高次谐波的偏振。对于特定的分子取向，偶次谐波的偏振方向与激光偏振垂直，而奇次谐波则与激光具有相同偏振。这表明有可能分离出纯偶次谐波光束，例如包含纯偶次谐波的阿秒脉冲。该发现凸显了分子几何结构与核动力学在分子高次谐波产生中的重要性。

研究不足

该研究仅限于特定的分子模型（H3+/H32+和H2+/H2），可能无法完全捕捉更复杂分子的行为。虽然考虑了核运动和激光诱导电子局域化的影响，但未明确讨论分子振动和旋转等其他因素。

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