基于強激光場調(diào)控的關(guān)聯(lián)電子動力學操控研究

項目主持人：湯清彬 博士

我校物理電子工程學院教師湯清彬博士2015年獲批國家自然科學基金面上項目：基于強激光場調(diào)控的關(guān)聯(lián)電子動力學操控研究，項目編號：61575169.

超快超強激光脈沖技術(shù)的發(fā)展為研究光與物質(zhì)相互作用提供了前所未有的實驗條件，將光與物質(zhì)相互作用的研究拓展到了一個新的層次.最近十幾年來，強激光場驅(qū)動的多電子體系的雙電離及多電離過程受到越來越多的關(guān)注.實驗發(fā)現(xiàn)強激光場中的雙電離體現(xiàn)了強烈的電子關(guān)聯(lián)作用，而電子關(guān)聯(lián)是自然界中最普遍的一種現(xiàn)象，是諸多過程的本質(zhì)原因.對強激光場驅(qū)動的雙電離的研究為人們研究電子關(guān)聯(lián)這一普遍現(xiàn)象提供了一條有效途徑.探索關(guān)聯(lián)電子雙電離動力學細節(jié)對激光強度和靶核結(jié)構(gòu)依賴特性是是實現(xiàn)精確操控關(guān)聯(lián)電子動力學的重要基礎(chǔ).同時，激光波長對雙電離中電子關(guān)聯(lián)特性影響很大，即在中紅外波長情況下，關(guān)聯(lián)電子動力學的細節(jié)與短波長情況的差別及其對靶核結(jié)構(gòu)及激光參數(shù)的依賴關(guān)系是怎樣的？這是一個亟待探索的問題.原子分子中電子是在阿秒時間尺度內(nèi)運動，能夠直接對周期量級激光脈沖的瞬時電場產(chǎn)生響應.因此，周期量級激光脈沖的載波包絡相位(又稱為絕對相位)強烈的影響超快激光與物質(zhì)相互作用的過程，通過該項目的研究有望對該影響給出準確的物理解釋.

該項目擬選用具有代表性的原子和雙原子分子為研究對象，利用數(shù)值求解含時薛定諤方程量子理論方法，開展強場原子分子雙電離過程中電子關(guān)聯(lián)動力學研究.首先研究靶核結(jié)構(gòu)對電子對關(guān)聯(lián)動力學的影響，分析不同靶核雙電離過程中電子關(guān)聯(lián)特性的差異.隨后探索激光脈寬、強度、波長和載波包絡相位等可控激光參數(shù)對關(guān)聯(lián)電子動力學細節(jié)的影響，并評估不同電離通道對雙電離產(chǎn)率的貢獻及其物理本質(zhì).最后通過調(diào)控電離時間相位和回復電子波包，實現(xiàn)對關(guān)聯(lián)電子超快動力學的精確操控.

項目主持人湯清彬是碩士生導師、國家自然科學基金同行評審專家、物理學系列課程省級教學團隊的主要成員、信陽師范學院第六屆“十佳教師”.多年來一直致力強激光場與物質(zhì)相互作用的強場物理和高階非線性物理的相關(guān)研究.近5年來，發(fā)表學術(shù)論文20余篇，多項研究成果在《Optics Express》《Physical Review A》《Optics Communications》等國際著名期刊上發(fā)表；主持或參與國家自然科學基金項目3項；獲得廳級以上科研獎勵10余項.