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强激光场中多电子原子极化对高次谐波产生的影响

DOI：10.1103/PhysRevA.101.013435 期刊：Physical Review A 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 我们研究了短线性偏振激光脉冲作用下氩原子的电离与高次谐波产生（HHG）现象。通过基于含时密度泛函理论（TDDFT）考虑所有轨道动力学，以及单活跃电子近似（SAE）下仅考虑最活跃轨道的方法，在广泛激光脉冲参数范围内对比了原子轨道布居数与HHG光谱。在高强度激光脉冲条件下，原子极化效应通过屏蔽外场抑制了束缚态耗尽。相较于SAE计算，TDDFT计算显示出显著的HHG产额提升。文中还讨论了TDDFT计算中不同轨道对HHG光谱的贡献。
作者： A. A. Romanov，A. A. Silaev，M. V. Frolov，N. V. Vvedenskii
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研究概述 实验方案

研究目的

研究强激光场中多电子原子极化对高次谐波产生的影响。

研究成果

强激光场中多电子原子的极化通过抑制束缚态耗尽和增强高次谐波产生（HHG）显著影响电离过程与HHG效应。TDDFT计算显示其HHG产额较单活跃电子近似（SAE）有大幅提升，尤其在高激光强度下更为明显。研究同时揭示了不同原子轨道对HHG光谱的贡献差异，其中3p0轨道在高频段表现出最强的活性。

研究不足

该研究仅限于氩原子及特定范围的激光脉冲参数。数值计算方面的挑战包括处理不同原子壳层中的电子动力学问题，以及高概率的电子在长距离运动中获得高能量后重新碰撞的情况。

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