氦原子在激光场作用下的自电离过程呈现了Fano共振现象。传统的关于Fano共振的观测都是在频域范围内展开。随着阿秒激光技术的发展,最近国际上刚刚开展了在时域范围内观测原子的自电离以及Fano共振的实验。我们拟利用数值模拟含时薛定谔方程的方法,通过观测电子波函数在阿秒、飞秒激光场中的演化,研究氦原子自电离以及Fano共振效应随时间的发展变化过程。项目预期将揭示飞秒激光场的强度、相位、偏振度等可调参数对Fano共振的影响,寻找到控制自电离以及Fano共振效应的优化方案。该研究将解释最新实验上观测到的自电离以及Fano共振随时间的演化过程,有助于理解复杂原子及分子中电子关联效应随时间的演化,并为相干控制复杂原子甚至分子的化学反应提供第一手数据资料。
autoionization;dissociation;hydrogen molecular ion;;
在过去的3年内,研究了氢原子、氦原子、氢分子在强场激光作用下的超快过程,包括自电离、Fano共振、分子的隧穿解离和碰撞解离、原子和分子电离后电子动量的分布等一系列超快过程,顺利完成了项目的既定任务。共发表论文12篇(其中通讯作者论文11篇)。概括而言,在以下的激光科学问题上取得了创新结果用非波恩奥本海默近似研究了氢分子的电离,电离后自由电子和氢分子离子复合形成处于双激发态的氢气分子,氢气分子随后发生自电离过程;观察了紫外光和近红外光作用下氢原子的电离,并观察到了紫外光和红外光产生电离事件的Fano共振过程;数值模拟了氢分子离子在THz光场中的隧穿解离过程;利用非波恩奥本海默近似研究了氢气分子的碰撞解离过程;研究了激光强度对分子解离的影响;开发了研究双电子系统的并行数值模拟程序。