激光辐照下金的光学瞬态特性：从第一性原理到实验

摘要： 超强飞秒激光脉冲可引发材料不同性质的显著变化。其中光学性质的变化尤为重要，因为这会改变材料从激光脉冲中吸收的能量量值。贵金属在飞秒激光照射下反射率预期会出现强烈变化，这是由于d电子被激发所致。本研究分别测量了激光激发金在红外和紫外波段的反射率，发现反射率对激光注量的依赖性极为显著，且这种依赖性在不同光子能量范围内表现各异。为理解激光激发固体的反射率行为并解释实测反射率曲线，我们在双温模型框架下建立了以电子温度为核心参数的理论方案。该方法基于对反射率带间贡献的全电子计算，精确确定带内类德鲁德项，并采用高斯激光脉冲向电子系统传递时空分辨能量的现实模型。实验与理论获得了极佳的吻合，我们确定了反射率随激光注量变化的主要机制。