بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله، تاثیر فاز وابسته به زمان غیر خطی، "چیرپ"، بر میدان لیزری سه رنگی به منظور به دست آوردن پالس کوتاه آتو ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است.لذا در جهت تولید طیف هماهنگ های مرتبه ی بالا برای میدان لیزری سه رنگی به حل معادله ی یک بعدی وابسته به زمان شرودینگر برای اتم هلیوم پرداخته ایم .نتایج شبیه سازی نشان داده است که اعمال چیرپ غیر خطی بر میدان لیزری سه رنگی باعث گسترش ناحیه ی تخت و افزایش فرکانس قطع در طیف هماهنگ های مرتبه ی بالا شده است و در نتیجه موفق به تولید پالس کوتاه 79 آتو ثانیه شده ایم.
کلید واژه: پالس آتو ثانیه، چیرپ، میدان لیزر سه رنگی، هماهنگ های مرتبه ی بالا
مقدمه
برای مطالعه ی فرایندهای فوق سریع در مقیاس های زمانی نانوثانیه تا فمتوثانیه، لیزرهای توان بالا و فوق سریع به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند.در مولکول ها دوره ی تناوب حرکت های چرخشی و ارتعاشی به ترتیب از مرتبه ی پیکو و فمتو ثانیه هستند در نتیجه لیزر های فمتوثانیه ای ابزاری مناسب جهت مطالعه ی دینامیک مولکول هاهستند.مطالعه ی دینامیک های الکترونی نیازمند پالس های فوق کوتاه و حتی از مرتبه ی آتو ثانیه است.دانش آتوثانیه شامل مطالعه پدیده هایی است که در مقیاس زمانی بسیار کوتاه رخ می دهند.
از دانش آتوثانیه برای مطالعه واکنش های شیمیایی ، تغییر در ساختار مولکولی و دینامیک الکترون های مقید استفاده می شود. تا به امروز تولید هاهنگ های مرتبه بالا در محیط های گازی مهم ترین روش برای تولید پالس های آتوثانیه بوده اند. روند تولید هماهنگ های مرتبه بالا می تواند به وسیله مدل نیمه کلاسیکی سه مرحله ای توصیف شود.در مرحله ی اول الکترون به واسطه ی تونل زنی از قید هسته که پتانسیل آن در اندرکنش با میدان لیزر فرودی تغییر شکل داده است خارج می شود، در مرحله ی دوم الکترون در میدان لیزر نوسان و انرژی جنبشی کسب می کند، نهایتا در مرحله ی سوم انرژی جنبشی خود را در زمان بازترکیب با هسته ی مادر با مقداربه نهشت می گذارد.
همان طور که پیداست، طیف هماهنگ های مرتبه ی بالا در لیزر سه رنگی از ناحیه ی تخت گسترده تر و در نتیجه از فرکانس قطع بالاتری نسبت به دو رقیب تک رنگ و دو رنگ خود برخوردار است.نوسانات کم، فرکانس قطع بالاتر و همچنین بازده ی بهینه ی طیف هماهنگ ها درمیدان لیزری سه رنگ سبب می شود تا این میدان به عنوان میدان الکتریکی لیزر فرودی بر گاز مورد آزمایش - - He جهت تولید پالس آتو ثانیه برگزیده شود.با تغییر پارامتر چیرپ از 5 تا 7 بیشینه ی فرکانس قطع هماهنگ ها در 6.25 حاصل شد.
