L ỜI MỞ ĐẦU
3.4 Khảo sát HHG với các bước sóng khác nhau của laser
Để kiểm tra sự phụ thuộc của HHG với bước sóng khác nhau của laser chúng ếp tục tiến hành ba bài toán khác để kiểm chứng, các giá trị của bước sóng mà
tôi sử dụng lần lượt là 800 nm, 1200 nm, 1600 nm ứng với góc định phương là 400 và giữ nguyên các giá trị về cường độ đỉnh 2x1014 W/cm2. Với mô hình ba bước lý thuyết chúng tôi tính được bậc của điểm dừng ở ba bài toán lần lượt là 33, 95, 211. Kết quả thu được của HHG bằng phương pháp giải số ab initio được mô tả ở hình 3.9.
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của HHG vào bước sóng ánh sáng tới của laser ở góc định phương 400, cường độ đỉnh là 2x1014 W/cm2, độ dài xung 27 fs.
Bằng quan sát ở hình 3.8 ta thấy phổ HHG ở ba bước sóng khác nhau cũng mang những đặc trưng riêng. Trong đó, cường độ HHG lớn ở những bậc HHG thấp, có một miền cường độ ổn định (miền phẳng) đến điểm dừng (cut-off) thì cường độ HHG bắt đầu giảm mạnh. Vị trí của điểm dừng của ba bước sóng thu được lần lượt là bậc thứ 33, 97, 213 của HHG cũng gần với tính toán lý thuyết (bậc thứ 33, 95, 211 của HHG). Điều này dễ dàng nhận thấy được qua cách chứng minh, ta có năng
laser, mặc khác chu kỳ quang học T 2π ω
= lại tỉ lệ nghịch với tần số góc của laser do đó chu kỳ sẽ tỉ lệ thuận với bước sóng hay độ dài xung tỉ lệ thuận với bước sóng. Khi ta tăng dần bước sóng 800 nm, 1200 nm, 1600 nm thì từ đồ thị ta thấy miền phẳng mở rộng hơn theo bậc HHG, vị trí điểm dừng xa hơn. Nguyên nhân chủ yếu của sự thay đổi này đó là độ dài xung tăng 27 fs, 40 fs, 54 fs (bước sóng 800 nm, 1200 nm, 1600 nm lần lượt ứng với độ dài xung là 27 fs, 40 fs, 54 fs). Độ dài xung tăng nghĩa là thời gian chuyển động của điện tử trong miền phẳng sẽ tăng do đó miền phẳng sẽ được mở rộng và vị trí điện tử quay ngược lại (cut-off) cũng xa hơn.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Trong luận văn này, với tên đề tài “Ảnh hưởng của thế hấp thụ lên quá trình tính phát xạ sóng điều hòa bậc cao”, chúng tôi đã thực hiện các nhiệm vụ sau
- Mô phỏng và tính được phát xạ HHG cho phân tử Z1Z2 ứng với giá trị 1 0.3
Z = và Z2 =0.7 và khảo sát được sự thuận lợi của việc đưa thế hấp thụ vào việc giải phương trình Schödinger để rút ngắn thời gian tính toán (khoảng 5.8 lần so với khi không dùng thế hấp thụ).
- Khảo sát được sự phụ thuộc của cường độ HHG vào góc định phương của phân tử Z1Z2, cường độ HHG đạt cực đại tại góc 900 theo phương song song và tại các góc 450, 1350theo phương vuông góc.
- Khảo sát phát xạ HHG phụ thuộc vào cường độ đỉnh của laser khi giải các bài toán ứng với các cường độ đỉnh 1x1014 W/cm2, 2x1014 W/cm2, 3x1014 W/cm2 của laser.
- Khảo sát phát xạ HHG phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng tới khi giải các bài toán ứng với các bước sóng 800 nm, 1200 nm, 1600 nm của ánh sáng tới.
Đề tài này có thể tiếp tục phát triển để tính phát xạ sóng điều hòa bậc cao cho các phân tử thực hơn như CO hay NO.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt:
1. Hoàng Văn Hưng (2013), Phương pháp số ab initio tính toán phát xạ sóng điều hòa bậc cao, Luận văn Thạc sĩ, chuyên ngành vật lí lý thuyết và vật lí toán, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM.
2. Trần Tuấn, Lê Văn Hiếu (2004), Hiệu ứng quang học phi tuyến, Đại học Quốc gia TP.HCM, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM.
3. Lê Thị Cẩm Tú (2012), Hiệu ứng giao thoa điện tử với việc tách thông tin cấu trúc phân tử oxy từ phổ sóng hài bậc cao, Luận văn thạc sĩ vật lý, Chuyên ngành vật lý nguyên tử, hạt nhân và năng lượng cao, Trường đại học sư phạm Tp. Hồ Chí Minh.
4. Đỗ Thị Thu Hà (2013), Ảnh hưởng của dao động hạt nhân lên quá trình phát xạ sóng điều hòa bậc cao của phân tử H2+, Luận văn thạc sĩ vật lý, chuyên ngành vật lý lý thuyết và vật lý toán, trường đại học khoa học và tự nhiên.
Tài liệu tiếng anh:
5. Burnett K., Reed V. C., Cooper J., and Knight P. L. (1992), “Calculation of the background emitted during high-harmonic generation”, Phys. Rev. A. 45, pp.
3347-3349.
6. Corkum P. B. (1993), “Plasma perspective on strong field multiphoton ionization”, Phys. Rev. Lett. 75, pp. 1994-1997.
7. Ebadi H. and Sabzyan H. (2009), “Evolution of the H2+ electron Wavepacket under Magnetic and Electric Fields of Ultrashort Intense Laser Pulse”, J. Iran. Chem. Soc. Vol. 6, No. 3, pp. 491-492.
8. Feit M. D., Fleck J. A., and A Steiger (1982), “Solution of the Schrodinger equation by a spectral method”, J. Comput. Phys. 47, pp. 412-433.
9. Franken P. A., Hill A. E., Peters C. W., and Weinreich G. (1961), “Generation of optical harmonics”, Phys. Rev. Lett. 7, pp. 118-119.
10. Hermann M. R. and Fleck J. A. (1988), “Split-operator spectral method for solving the time-dependent Schrodinger equation in spherical coor-dinates”, Phys. Rev. A 38, pp. 6000-6012.
11. Kai-Jun Yuan and André D. Bandrauk (2009), “Recollision dynamics of electron wave packets in high-order harmonic generation”, Phys. Rev. A 80, 053404-4.
12. Kamta G. L. and Bandrauk A. D. (2005), “Three-dimensional time-profile analysis of high-oder harmonic generation in molecules: Nuclear interferences in H2+”, Phys. Rew. A. 71, pp. 053407-19.
13. Kosloff R., Tal-Ezer H. (1986), “A direct relaxation method for calculating eigenfunctions and eigenvalues of the schrodinger equation on a grid”, Chem. Phys. Lett. 127, pp. 223-230.
14. Krause J. L., Schafer K. J., and Kulander K. C. (1992), “High-oder harmonic generation from atoms and ions in the high intensity regime”, Phys. Rev. Lett. 68, pp. 3535-3538.
15. Kulander K. C., Schafer K. J., and Krause J. L. (1993), “Dynamics of short- pulse excitation, ionization and harmonic conversion”, Super-Intense Laser-Atom Physics 316, pp. 10-16.
16. L’Huiller A., Lewenstein M., Salieres P., and Balcou Ph. (1993), “High- oder harmonic-generation cutoff”, Phys. Rev. A 48, pp. R3433-R3436.
17. Lein M., Corso P. P., Marangos J. P., and Knight P. L. (2003), “Orienta- tion dependence of high-oder harmonic generation in molecules”, Phys. Rev. A. 67, pp. 023819-6.
18. Lein M., Hay N., Velotta R., Marangos J. P., and Knight P. L. (2002), “Interference effects in high-oder harmonic generation with molecules”, Phys. Rev. A. 66, pp. 023805-6.
19. Lewenstein M., Balcou Ph., Ivanov M. Yu., Anne L’Huillier, and Corkum P. B. (1994), “Theory of high-harmonic generation by low-frequency laser fields”,