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强激光-物质相互作用和传输的数值Maxwell-Schrödinger模型。 (英语) Zbl 1196.78021号

小结:我们提出了一个原始的从头算Maxwell-Schrödinger模型和一种方法来模拟在Born-Oppenheimer近似下和超越Born-Openheime近似的非线性非微扰区中超短强激光脉冲与3D_(H^{+}{2})气体相互作用。我们提出的模型是我们所知的第一个模型(除了[E.Lorin,S.Chelkowski,A.Bandrauk,非微扰激光-分子相互作用的Maxwell-Schrödinger模型和一些数值计算方法,Proceeding CRM,第41卷,美国数学学会,2007年]中提出的一维模型)完全非微扰、矢量和多维,考虑到电离和高阶非线性,远远超出经典非线性Maxwell或Schrödinger模型。在介绍了该模型并进行了简短的数学研究之后,我们检查了一些用于其计算的数值近似。特别是,我们将重点放在极化计算上,以实现麦克斯韦方程和依赖时间的薛定谔方程(TDSE)之间的有效耦合,以及高效的并行化。给出了一个分子高达512的高次谐波产生和电场传播的数值计算示例,从而突出了高次谐波发生中的协同效应。

MSC公司:

78A60 激光器、脉泽、光学双稳态、非线性光学
78M25型 光学数值方法(MSC2010)
2005年第81季度 薛定谔、狄拉克、克莱恩·戈登和其他量子力学方程的封闭解和近似解
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿戈斯蒂尼,P。;DiMauro,L.-F.,《阿秒光脉冲的物理》,《众议员议程》。物理。,67, 813 (2004)
[2] 安托万,X。;Besse,C.,一维薛定谔方程非反射边界条件的无条件稳定离散格式,J.Compute。物理。,188, 1, 157-175 (2003) ·Zbl 1037.65097号
[3] 安托万,X。;Besse,C。;Mouysset,V.,使用非反射边界条件模拟二维薛定谔方程的数值方案,数学。公司。,73、248、1779-1799(2004),(电子版)·兹比尔1053.65072
[4] Bandrauk,A.,《激光场中的分子》(1994年),M.Dekker:M.Dek ker纽约,(第1章)
[5] Bandrauk,A。;Chelkowski,S.,超短紫外激光脉冲对核波函数的动态成像,物理学。修订稿。,87, 27, 113-120 (2001)
[6] 班德拉克,A。;Chelkowski,S。;Goudreau,S.和J.Mod。选择。,52, 411 (2005)
[7] Bandrauk,A。;切尔科夫斯基,S。;Shon,N.H.,高强度分子中的非线性光子过程-产生XUV-秒脉冲,《分子结构杂志》,735-736203-209(2005)
[8] Bandrauk,A。;Chelkowski,S。;Yu,H。;常数,E.,通过双色激发在扩展分子系统中增强谐波产生,Phys。版本A,56,2537-2540(1997)
[9] 波杜因,L。;O.卡维安。;Puel,J.-P.,Régularitédans une quation de Schrödinger avec potential singulierádistance finie etál’infini,C.R.Math。阿卡德。科学。巴黎,337,11,705-710(2003)·Zbl 1032.35048号
[10] 波杜因,L。;O.卡维安。;Puel,J.-P.,具有奇异势的Schrödinger方程的正则性及其在双线性最优控制中的应用,J.微分方程,216188-222(2005)·Zbl 1109.35094号
[11] BenYedder,A。;勒布里斯,C。;Atabek,O。;Bandrauk,A。;Chelkowski,S.,高阶谐波产生阿秒脉冲合成的最佳控制,物理学。版本A,69,041802(2004)
[12] Besse,C。;比德加雷-Fesquet,B。;Bourgeade,A。;德贡,P。;Saut,O.,非线性晶体中波传播的离散对称Maxwell-Bloch模型:KDP、M2AN数学的应用。模型。数字。分析。,38, 2, 321-344 (2004) ·Zbl 1081.81127号
[13] T·布拉贝克。;Krausz,F.,《强少周期激光场:非线性光学前沿》,修订版。物理。,72, 545 (2000)
[14] Chelkowski,S。;班德拉克,A。;Corkum,P.-B.,振动波函数的飞秒库仑爆炸成像,物理学。修订稿。,82, 17, 3416 (1999)
[15] Chelkowski,S。;Foisy,C。;Bandrauk,A.,强激光场中多光子离解电离的电子核动力学,Phys。修订版A,57、2、1176-1185(1998年)
[16] 克里斯托夫,I.,气体介质中阿秒X射线脉冲的产生和传播,物理学。修订版A,57、4、2285-2288(1998年)
[17] Christov,I.,《色散控制空心光纤中阿秒脉冲的增强生成》,Phys。修订版A,60,43244-3250(1999年)
[18] Cohen Tannoudji,C。;杜邦-Roc,J。;Grynberg,G.,原子-光子相互作用(1992),《威利跨科学:威利跨学科》,纽约
[19] Corkum,P.-B.,强场多光子电离等离子体透视,物理学。修订稿。,71, 1994 (1993)
[20] (Defranceschi,M.;Le Bris,C.,Ab-Inito量子化学的数学模型和方法。Ab-Iniio量子化学的模型和方法,化学讲义,第74卷(2000),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin)·Zbl 0979.00023号
[21] Dumas,E.,Maxwell-Bloch系统的全局存在性,J.微分方程,219,2,484-509(2005)·Zbl 1083.35055号
[22] R·J·Iório。;Marchesin,D.,关于含时电场的薛定谔方程,Proc。罗伊。Soc.爱丁堡教派。A、 96、1-2、117-134(1984)·Zbl 0573.47005号
[23] Jackson,J.-D.,经典电动力学(1975),John Wiley&Sons Inc.:John Willey&Sons Inc纽约·Zbl 0997.78500号
[24] Jungreuthmayer,C。;盖斯勒,M。;Zanghelini,J。;Brabec,T.,强激光场中大团簇爆炸的微观分析,物理学。修订稿。,92, 13, 133401-1-133401-4 (2004)
[25] 勒文斯坦,M。;Balcou博士。;Yu,M。;惠利尔,A。;Corkum,P.B.,低频激光场产生高次谐波的理论,物理学。版本A,49,3,2117-2132(1994)
[26] E.Lorin,S.Chelkowski,A.Bandrauk,激光分子TDSE边界条件的数学建模及其数值计算,数值。方法偏微分方程(2007),提交出版;E.Lorin,S.Chelkowski,A.Bandrauk,激光分子TDSE边界条件的数学建模及其数值计算,数值。偏微分方程方法(2007),提交出版·兹比尔1330.81202
[27] Lorin,E。;Chelkowski,S。;Bandrauk,A.,非微扰激光-分子相互作用的Maxwell-Schrödinger模型和一些数值计算方法,Proceeding CRM,科学与工程中的高偏微分方程,第41卷(2007),美国数学学会,第161-182页·Zbl 1330.81202号
[28] Lorin,E。;Zérah,G.,电子结构计算的递归方法,计算。物理。通信,158,1(2004)
[29] Lorin de la Grandmaison,E。;Gowda,S.B。;萨阿德,Y。;蒂亚戈,M.L。;Chelikowsky,J.R.,含时密度泛函理论中耦合矩阵的有效计算,计算。物理。Comm.,167,1,7-22(2005)·兹比尔1196.65188
[30] Mechain,G。;Couairon,A。;Franco,M。;普拉德,B。;Mysyrowicz,A.,《在空气中组织多个飞秒细丝》,Phys。修订稿。,93, 3, 035003-1-035003-4 (2004)
[31] Mur,G.,时域电磁场方程有限差分近似的吸收边界条件,IEEE Trans。电动发电机。兼容性,EMC-23,377-382(1981)
[32] Rae,S.C。;Burnett,K.,隧道极限中的谐波产生和相位匹配,J.Phys。B: 在摩尔Opt。物理。,26, 1509-1518 (1993)
[33] Rae,S.C。;Burnett,K.,《快速电离介质中高次谐波的相位匹配》,Phys。A版(1994年)
[34] 萨阿德,Y。;Schultz,W.,GMRES:求解非对称线性系统的广义最小算法,SIAM J.Sci。统计师。计算。,7, 3, 856-869 (1986) ·Zbl 0599.65018号
[35] Saut,O.,非线性晶体中超短强激光脉冲的计算建模,J.Comp。物理。,197, 2, 624-646 (2004) ·Zbl 1073.78503号
[36] Schädle,A.,二维薛定谔方程的无反射边界条件,《波动》,35,2,181-188(2002)·Zbl 1163.74435号
[37] 新罕布什尔州肖恩。;苏达,A。;Midorikawa,K.,气体中阿秒脉冲的产生和传播,亚10-fs驱动脉冲,Phys。版本A,60,3,2587-2590(1999)
[38] 萨博,A。;奥斯特伦德,N.-S.,《现代量子化学:高级电子结构导论》(1996),多佛出版公司。
[39] Walser,M.W。;凯特尔,C.H。;斯克林齐,A。;Brabec,T.,超越电偶极近似的高次谐波产生,Phys。修订稿。,85, 5082-5085 (2000)
[40] Yee,K.S.,各向同性介质中麦克斯韦方程初边值问题的数值解,IEEE Trans。天线传播,AP-16,302-307(1966)·兹比尔1155.78304
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