摘要
随着激光技术的快速发展，利用强激光场电离原子分子来探究原子分子内部结构及电子动力学的方法已得到广泛应用。近年来，人们利用线偏振激光场、圆偏振激光场研究了原子分子在激光场中的电离。通过对原子分子在强激光场中电离得到的光电子动量分布（photoelectron momentum distribution，PMD）的研究，可以得到许多电离电子在激光场中运动的信息。原子分子在强场中的电离会产生各种物理现象，其中非次序双电离（Non-sequential Double Ionization，NSDI）引起了科学界的广泛关注，该现象对于了解原子分子在强场中的电离具有重要作用。 本文通过求解二维含时薛定谔方程研究了双色反旋椭圆偏振激光场中He+光电离的PMD中的电子涡旋。为了研究两束激光脉冲的时间延迟对PMD中的涡旋结构的影响，计算三种时间延迟下He+单光子电离产生的PMD中的涡旋结构，发现涡旋臂随时间延迟的增加而拉长，并用阿秒微扰电离理论解释了这一现象。相同时间延迟的激光场中，椭偏率越大激光脉冲电离He+产生的涡旋臂越长。He+在椭偏率不同的激光脉冲下电离得到的PMD中的涡旋结构呈现的是由圆偏振激光脉冲和线偏振激光脉冲共同作用下的复杂态。He+在椭圆偏振激光场中发生多光子电离时，涡旋臂具有明显的强弱变化。当时间延迟和椭偏率减小时，PMD中的两条涡旋臂强度明显减弱甚至消失。因为相邻涡旋臂的间隔可以反映电子电离时间间隔，涡旋臂消失时，电子电离时间变为原来的二倍。由此可以通过调整椭圆偏振激光场中的时间延迟和椭偏率实现对电子电离时间的调控。两个相对相位之差为π的椭圆偏振激光场中，He+光电离产生的PMD中的电子涡旋呈中心对称。椭圆偏振激光场中He+单光子电离和双光子电离产生的涡旋臂的数量与He+光电离吸收的光子数相同。 通过叠加线偏振激光脉冲和圆偏振激光脉冲构造椭偏率随时间变化的复合激光场，研究了复合激光场的时间延迟对Xe的NSDI的调控。不同的时间延迟下，两束激光的叠加程度不同。电子在线偏振激光的作用下电离，电离的电子经一段时间延迟后受到圆偏振激光的作用，圆偏振激光干扰电离电子的横向运动，继而影响电子重碰撞前的返回母核的次数。调节激光脉冲之间的时间延迟可以控制电离电子发生双电离碰撞前的返回次数。电离电子的漂移时间可以确定双电离电子的主要电离轨迹形式，调节复合场的时间延迟能控制电离电子的漂移时间分布。利用对双电离轨迹的分析，得到复合场中时间延迟对Xe的非次序双电离的电离轨迹的调控。
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