强激光场原子分子隧道电离过程中的相位问题

In this project, we will study the phase problem in strong-field tunneling ionization of atoms and molecules. We will theoritically and experimentally study the sub-barrier phase of strong-field tunneling ionization of atoms and molecules, and the phase of electron propagation, and initial phase at tunnel exit of tunneling ionization of aligned molecules. We will develop and extend the semiclassical model, and compare with the solution of time-depedent Schrodinger equation. We will measure high-resolution photoelectron momentum distribution and explore the physical difference between atoms and molecules. This projest will shed light on the phase effect on photoelectron electron momentum distributions. We will study the inital phase of the aligned moelcules at different laser wavelength and laser intensity and two-color fields. And we will explore the phase effect on the photoelectron diffraction, photoelectron holography and ionization dynamics.

项目将重点研究强激光场作用下原子分子隧道电离过程的相位问题，包括理论与实验相结合研究强激光作用原子分子隧道电离的势垒下相位，遂穿电子的激光场作用下的传播相位,以及原子分子隧穿电离产生电子波包的初始相位分布。发展并完善半经典模型，结合精确求解含时薛定谔方程，采用不同激光波长和强度，以及双色激光场和分子取向技术相结合的方式，得到精确光电子角分布测量。揭示隧道电离相位对光电子角分布的影响，研究原子隧穿电离、分子隧穿电离过程，并将双色激光场作用于不同取向和不同结构的分子，揭示出分子的隧道电离的相位问题，并将研究相位对光电子诱导衍射、光电子全息成像以及电子动力学过程的影响。

项目重点研究了强激光场作用下原子分子隧道电离过程的相位问题，包括理论与实验相结合研究强激光作用原子分子隧道电离的势垒下相位，隧穿电子的激光场作用下的传播相位,以及原子分子隧穿电离产生电子波包的初始相位分布。发展并完善半经典模型，结合精确求解含时薛定谔方程，采用不同激光波长和强度，以及双色激光场和分子取向技术相结合的方式，得到精确光电子角分布测量。揭示隧道电离相位对光电子角分布的影响，研究原子隧穿电离、分子隧穿电离过程，并将双色激光场作用于不同取向和不同结构的分子，揭示出分子的隧道电离的相位问题，并将研究相位对电子全息成像以及电子动力学过程的影响。项目执行期间，发表标注论文32篇，其中2篇Nat. Photonics, 6篇Phys Rev Lett, 14篇Phys Rev A， 6篇《光学学报》，《中国激光》，《科学通报》等中文期刊。毕业博士生6名，其中2人获北京大学优秀博士生，4人获国家奖学金，2人获北京市优秀毕业生；项目研究工作获2019年中国光学学会第一届光学科技一等奖以及2020年教育部优秀科学研究成果奖一等奖（自然科学）。