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激光场对电场触发罗森-莫尔斯量子阱非线性光学特性的调控
摘要: 我们首次研究了具有罗森-莫尔斯势约束的GaAs/GaAlAs异质结构量子阱(QW)的非线性光学整流(NOR)、二次谐波产生(SHG)和三次谐波产生(THG)等光学特性。为此,首先通过施加10 kV/cm的外加电场使量子阱结构非对称化,从而在整个研究中采用电场触发(F=10 kV/cm)的罗森-莫尔斯量子阱(eftRMQW)。本研究阐明了如何通过单色线偏振强激光?。↖LF)调控NOR、SHG和THG光学响应。为研究ILF效应,利用克拉默斯-海因伯格式(KH)和偶极近似将时变ILF从波动方程的势能项中移除,构建激光修饰势。随后采用有效质量方法和抛物线近似,通过矩阵对角化法获得eftRMQW的束缚态能级和波函数。详细讨论了ILF与eftRMQW结构参数对NOR、SHG和THG系数的影响。针对考虑采用eftRMQW的器件设计与应用,找出了最优结构参数,并对该最优参数进行了替代参数分析。
关键词: 非线性光学特性、激光场、电场、罗森-莫尔斯量子阱
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光与磁场中解析的汤姆逊背散射光谱及新标度律
摘要: 给出了任意偏振激光与均匀磁场中汤姆逊背散射谱的解析渐近表达式,用于理论分析谱结构与特性。渐近表达式与数值计算结果在大谐波阶数区域吻合良好,获得了关于激光强度和电子初始轴向动量的标度律,并进一步找到了对应最大辐射强度的最优谐波阶数,由此揭示了该最优谐波阶数随激光强度和谐振参数的新标度律。
关键词: 标度律、磁场、激光场、汤姆逊背散射
更新于2025-09-23 15:21:01
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创建一个可切换的光学腔,实现两个模式之间可控的量子态映射
摘要: 我们描述了如何利用金刚石构型中的四能级原子系综,在两个腔模之间实现完全可控的有效耦合。金刚石构型允许使用双模腔体——该腔体可支持不同频率或不同圆偏振的模态,因为每个模态仅与自身对应的跃迁耦合。该系统可用于按需将一个腔模的量子态映射到另一个腔模上。此外,它还能作为高Q值腔体系统,通过激光场实现快速开启与便捷的相干调控。
关键词: 腔模、金刚石构型、高Q值腔、激光场、量子态映射
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光场中的非绝热动力学:利用Floquet最少开关面跳跃方法计算慢核速度下的电子布居数
摘要: 我们研究了两种将最少切换面跳跃(FSSH)算法扩展至含时周期耦合的知名方法。第一种形式将瞬时绝热电子态视为标准绝热态(仅随时间演化),第二种形式则用时间无关的绝热Floquet态取代常规绝热态。针对一组改进的Tully模型问题,Floquet FSSH(F-FSSH)形式在透射率和反射率估算上均优于瞬时绝热FSSH(IA-FSSH)形式,尤其对低核速度情况更为显著。更重要的是,仅F-FSSH能预测正确的最终散射动量。最后为准确应用Floquet理论,我们发现必须考虑不同Floquet态上波包间的干涉效应。本研究结果对关注激光诱导分子动力学的学者具有重要参考价值。
关键词: 电子布居、非绝热动力学、Floquet最少跃迁面跳跃方法、慢核速度、激光场
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用含时变分原理模拟激光场中的氢原子
摘要: 采用含时变分原理优化高斯基函数的线性和非线性参数,以求解激光场中单粒子软库仑势在一维和三维情况下的含时薛定谔方程。通过多个算例将求解结果与有限差分网格计算进行对比来检验精度。该方法不仅限于单粒子体系,所展示的双电子算例表明利用关联基函数处理更大规模体系的潜力。
关键词: 激光场、含时变分原理、含时薛定谔方程、高斯基函数、软库仑势
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光诱导量子点自组装:确定性情形与布朗情形
摘要: 通过计算机模拟研究了准共振激光辐射场中两个胶体量子点的聚集过程。分别考虑了粒子完全确定性运动和计入随机力的运动两种情况。根据初始粒子间距、激光波长以及它们相对于激光辐射偏振平面的初始取向,确定了成对形成的条件。研究表明,尽管热运动速度超过量子点定向扩散速度,但计入随机力对成对形成概率的影响较弱,该概率与确定性情况下获得的结果接近。布朗运动影响微弱的原因是,在激光脉冲的特定时间间隔内,电动力学吸引力会出现共振增强。
关键词: 纳米结构的自组装、激光场、偶极-偶极相互作用、布朗动力学
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过变形环面实现的非混沌激光脉冲解离
摘要: 我们在驱动Morse振子模型框架下,研究了激光场作用下双原子分子的非线性经典动力学。我们探究了偶极函数和激光场对存活不变环面形变的影响。对于强高频激光场,部分不变环面会穿越运动的分界线,同时涉足原子间势能的束缚区与非束缚区。基于此现象,我们提出采用精心设计的激光脉冲来诱导此类不变环面上轨迹的解离。该机制构成了一种可控的非混沌解离途径,可作为混沌多光子解离与啁啾脉冲解离的替代方案。
关键词: 不变环面、非线性经典动力学、激光场、受驱莫尔斯振子模型、偶极函数、双原子分子、非混沌解离
更新于2025-09-19 17:13:59
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在外部激光场作用下I型和反I型球形核/壳纳米结构中的振子强度与载流子动力学
摘要: 通过变分法首次从理论上研究了激光对球形纳米核壳体系中施主杂质态的影响。本研究采用阶梯状激光修饰约束势来描述两种不同球形核壳量子结构(a)I型GaAs/Al0.3Ga0.7As核壳纳米结构(CSN)和(b)反转型I型Al0.3Ga0.7As/GaAs CSN中的施主动力学演化过程。通过改变体系尺寸参数,计算了不同激光修饰参数(α0)和杂质位置(Ri)下的施主束缚能(BE)。同时测定了激光对体系子能级能量(E0)、振子强度(P10)、跃迁能量(E10)及偶极矩阵元大?。▅M10|)的影响,并分析了I型与反转型I型CSN的差异特性。研究发现I型结构中载流子具有强局域特性,而反转型I型则更易发生隧穿效应。本研究有助于理解激光场对CSN中施主杂质的影响及其在光电器件中的应用。
关键词: I型核壳结构、激光场、施主束缚、振子强度、反转型I型核壳结构
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光场中原子的高能轫致辐射
摘要: 研究了激光场对超相对论电子在原子场中光子辐射过程的影响。推导出了辐射光子的角分布和能谱。通过准经典近似方法,在激光场和原子场参数方面所得结果具有精确性。研究表明,即便对于当前常规可实现的激光场参数的普通取值,激光场的影响仍然显著。因此,实验观测激光场对原子场中轫致辐射的影响是一项非常可行的任务。
关键词: 准经典近似、光子辐射、轫致辐射、原子场、激光场
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光与磁场中汤姆逊散射光谱的空间特性
摘要: 研究了在强均匀磁场存在下,电子在圆偏振激光场中运动时汤姆逊散射光谱的空间特性。结果表明,光谱相对于方位角和极角的角分布分别呈现出不同的对称性,这些对称性对场参数和电子参数具有高度敏感性且显著依赖。此外,对于较高激光强度、高磁谐振参数以及电子较大初始动量等相对较大的参数,光谱中的两个瓣会趋向于激光传播方向,从而使辐射能在前向方向上准直。更重要的是,研究发现通过选择合适的场参数和电子初始动量,汤姆逊散射光谱的高频部分可以达到软X射线频率范围,在此范围内可获得高达约10^11原子单位每立体角的强辐射功率。
关键词: 汤姆逊散射、磁场、空间特性、激光场、软X射线
更新于2025-09-12 10:27:22