少周期激光脉冲载波包络相位测量中的Fisher信息

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tmdjapanese
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超快强激光技术的快速发展使得对超快光场的精密诊断和对原子分子超快动力学的精密测量成为可能。根据阿秒计量学和光谱学的需要,单次超短激光脉冲的完整表征需要精确测量电场和脉冲包络线之间的偏移,即载波包络相位(Carrier envelope phase,CEP)。理论和实验证明,精确测量CEP对于充分表征少周期性激光脉冲以及全面理解少周期下场-物质相互作用具有特别重要的意义,所以准确测量CEP这一重要的激光参数非常关键。近年来人们提出了利用立体阈上电离能谱仪测量CEP的方案,并取得了巨大的成功,但是对实验测量精度的表征以及对测量精度极限的预测还缺乏研究。Fisher信息与精密测量密切相关,可以用来对系统待测参数的精度进行估计。本文利用Hellinger距离公式从少周期强激光脉冲CEP测量实验数据中提取了相应的Fisher信息,并利用提取到的Fisher信息对实验的测量精度进行了表征。另一方面,我们还利用数值求解含时薛定谔方程的方法计算了少周期强激光脉冲下不同载波包络相位(CEP)对应的光电子能谱、动量谱,探讨利用不对称参数和光电子动量谱提取CEP的Fisher信息的方案。具体内容如下:第一章简要介绍了强场物理中对于测量CEP时所涉及到的一些基本概念,介绍了CEP在强场物理中的重要性应用以及它的测量进展,同时简单介绍了Fisher信息以及Cramer-Rao lower bound(CRB)。第二章我们从少周期强激光脉冲CEP测量实验数据中提取了相应的Fisher信息,并将计算的结果与实验结果相比较。首先我们详细介绍了在计算中涉及到的理论方法Hellinger距离公式提取法。其次,我们依据实验得到的不对称参数随CEP的依赖关系,探究了如何准确地从实验数据中获取Fisher信息。其中我们通过对实验数据相位不对称参数X和Y进行读取,数值模拟,构建二分量的测量模型,再经过Hellinger距离公式提取法的计算,从中提取了我们所需的Fisher信息。我们发现在CEP为5π/9以及5π/9+17π/10时测量精度最高,这与实验文章中的结论基本一致。第三章中,第一部分我们通过数值求解薛定谔方程计算了不同CEP对应的光电子能谱,并计算了对应的不对称参数X和Y,然后依据定义式法和Hellinger距离公式提取法分别计算不对称参数X和Y中CEP的Fisher信息,结果分别形如正弦(X)和余弦曲线(Y),并且定义式计算的结果和Hellinger距离方法计算的结果吻合,表明计算Fisher信息的这两种方法都适用。第二部分,我们将上一节中的光电子能谱转换为动量谱,再利用Hellinger距离公式提取动量谱中表征CEP精确度的Fisher信息,得到了0-2π范围内少周期强激光脉冲CEP理论计算对应的Fisher信息,并对两种理论计算方法的结果进行了对比。第四章,我们总结了本文的工作内容并对未来的研究工作作出了展望。
其他文献
光线被近地大气中各类尺寸的气溶胶分子散射与折射,结合一定的温湿度条件致使雾、霾等复杂天气出现,导致计算机视觉系统获取的初始图像严重退化,对比度低,无法采集到足够的信
作为一种新型建筑材料,纤维混凝土被广泛应用于工程中。目前纤维增强混凝土主要选用短纤维,但随机方向分布在混凝土内的短纤维利用率较低,对混凝土的增强效果有限,而纤维织物
介观层次的描述方法已经越来越广泛被用于研究实际的生化反应系统。已有研究表明,细胞内的许多生化反应过程存在大量不可避免的噪声,介观尺度上的系统噪声会使得具有相同基因
图像作为接受信息和传递信息的最主要媒介之一,在现代人们的日常生活、航空航天、医疗诊断、军事公安以及其他科学领域中发挥着至关重要的作用.然而在实际应用中,由于成像系
蛋白质是一类重要的生物大分子,是生命活动的主要承担者,也是构成细胞的基本有机物。蛋白质可凭借相互作用在特定的酸碱度、温度等环境下自己组装自己,获得其功能性结构和构
贵金属Pt目前仍然是最为有效的燃料电池电催化剂,然而Pt的储量稀少、价格昂贵且易被毒化,很难真正满足燃料电池商业化的要求。因此,如何降低贵金属Pt的使用量,提高Pt的原子利
随着信息技术不断的发展,计算机视觉逐渐变成比较热门的研究领域,在双目视觉中,双目立体匹配被广泛应用。双目立体匹配的精度与效果会直接对三维重建产生影响,而双目立体匹配
在雾天天气下,大气微粒发生的散射现象导致图像接收设备所采集的图像发生严重退化,对比度和色彩保真度受到不同程度的衰减,直接影响到人们的视觉感知和图像设备的识别与后继
随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,国家越来越重视人民生命质量的提升,而且已经将全民健身上升到了国家战略层面来看待。虽然体育锻炼在促进身体健康和生活质
深松和秸秆还田都属于保护性耕作的范畴,广泛应用于我国的农业生产中。深松是指利用深松铲等松土农具疏松土壤而不翻转土层的一种深耕方法,能够打破犁底层和白浆层,加深耕层,