张启迪， 李鹏程， 赵松峰， 周效信

(西北师范大学物理与电子工程学院, 兰州730070)

1引 言

自上世纪80年代末从实验上发现气体在激光场中发射高次谐波(High-order harmonic generation,HHG)现象以来[1,2]，人们对高次谐波的研究产生了极大的兴趣[3-6]，一方面是需要理解高次谐波的发射机理[7]，另一方面，高次谐波是合成超短阿秒脉冲的重要途径[8].当强激光场与原子分子相互作用时,所发射的高次谐波是一种非线性现象,对于平台区域的高次谐波，其产生机理可用半经典的三步模型[3]来解释：当原子在强激光场的驱动下，激光场和原子实的库仑场联合作用形成一个势垒,原子中的价电子会隧穿这个势垒而进入到连续态，处于连续态的电子会被激光场加速，当激光场反向时，电子会改变方向并向原子实加速运动,从激光场获得能量，当电子返回原子实附近时,与原子实复合回到基态，从而将电子从激光场获得的能量以光子的形式辐射出来，即发射高次谐波.对于处在平台区域的高次谐波可以很好地用三步模型加以解释.近年来,人们对电离阈值以下的低阶谐波(Low-order harmonic generation, LOHG)进行了研究,研究结果表明,低阶谐波的发射要比平台区域的谐波发射机理复杂的多,不能用三步模型来解释,因为低阶谐波牵涉到原子束缚态在激光场中的性质, Camp 等人[9]研究了氦原子阈值附近谐波的提高，他们发现谐波的提高主要来源于原子基态和发生Stark移动的激发态之间的多光子共振，Beaulieu等人[10]研究了阈值……