1.一种基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取多个红外电场分别和单个阿秒脉冲激光共同作用在工作气体上产生的阿秒条纹谱,以及获取在多个电子初始位置下,多个所述红外电场分别和单个所述阿秒脉冲激光共同作用在所述工作气体上产生的多个经典条纹轨迹;
步骤2:根据所述阿秒条纹谱获取所述工作气体的光电离时间延迟,并根据多个所述经典条纹轨迹获取所述工作气体对应的多个经典光电离时间延迟;
步骤3:根据所述光电离时间延迟和多个所述经典光电离时间延迟获取所述工作气体对应的电子轨道半径;
所述步骤3的具体步骤包括:
步骤3.1:将所述光电离时间延迟分别与多个所述经典光电离时间延迟进行对比,得到所述经典光电离时间延迟与所述光电离时间延迟相等时的电子初始位置优化值;
步骤3.2:根据所述电子初始位置优化值得到所述电子轨道半径。
2.根据权利要求1所述的基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量方法,其特征在于,所述工作气体为原子气体中的任一种。
3.根据权利要求1所述的基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量方法,其特征在于,在所述步骤1中,获取所述阿秒条纹谱的具体步骤包括:步骤1.1:建立多个所述红外电场分别和单个所述阿秒脉冲激光共同作用在所述工作气体过程中的含时薛定谔方程;
所述含时薛定谔方程为:
;
其中, 为时间, 为虚数单位, 为所述工作气体中的电子位置坐标, 为所述工作气体中的电子波函数, 为总角动量算符, 为所述工作气体中的原子的库仑势,为所述工作气体与所述阿秒脉冲激光的相互作用势;
步骤1.2:对所述含时薛定谔方程进行数值求解,得到多个所述红外电场分别和单个所述阿秒脉冲激光共同作用在所述工作气体上产生的电子能谱;
步骤1.3:根据所述电子能谱得到所述阿秒条纹谱。
4.根据权利要求3所述的基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量方法,其特征在于,在所述步骤1中,获取所述经典条纹轨迹的具体步骤包括:步骤1.4:建立在多个所述电子初始位置下,多个所述红外电场分别和单个所述阿秒脉冲激光共同作用在所述工作气体过程中的多个牛顿方程;
所述牛顿方程为:
;
其中, 为电子位移, 为第 个所述电子初始位置对应的所述红外电场的场强;
步骤1.5:对所述牛顿方程进行数值求解,得到在多个所述电子初始位置下,多个所述红外电场分别和单个所述阿秒脉冲激光共同作用在所述工作气体过程中的对应的多个电子末态动能;
所述电子末态动能的具体公式包括:
;
其中, 为所述红外电场和所述阿秒脉冲激光之间的相对延时, 为第 个所述电子初始位置, 为第 个所述电子初始位置对应的所述电子末态动能, 为第 个所述电子初始位置对应的电子初始速度, 为第 个所述电子初始位置对应的所述红外电场的矢势, 为所述阿秒脉冲激光的中心频率, 为所述工作气体的基态电离能, 为所述工作气体在第 个所述电子初始位置时对应的库仑势;
步骤1.6:根据多个所述电子末态动能获取对应的多个所述经典条纹轨迹。
5.根据权利要求4所述的基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量方法,其特征在于,所述步骤2的具体步骤包括:步骤2.1:对所述阿秒条纹谱进行加权平均,得到所述阿秒条纹谱的中心动能;
所述中心动能为:
;
其中, 为所述中心动能, 为电子能量, 为所述阿秒条纹谱;
步骤2.2:采用最小二乘法,将所述中心动能按照所述红外电场的矢势的第一解析形式进行拟合,得到所述光电离时间延迟;
所述第一解析形式为:
;
其中, 为第一解析系数, 为第二解析系数, 为所述光电离时间延迟;
步骤2.3:采用最小二乘法,分别将多个所述经典条纹轨迹按照所述红外电场的矢势的第二解析形式进行拟合,得到多个所述经典光电离时间延迟;
所述第二解析形式为:
;
其中, 为第三解析系数, 为第四解析系数, 为所述经典光电离时间延迟。
6.一种基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量系统,其特征在于,包括能谱获取模块、时间延迟拟合模块和轨道半径确定模块;
所述条纹谱获取模块,用于获取多个红外电场分别和单个阿秒脉冲激光共同作用在工作气体上产生的阿秒条纹谱,还用于获取在多个电子初始位置下,多个所述红外电场分别和单个所述阿秒脉冲激光共同作用在所述工作气体上产生的多个经典条纹轨迹;
所述时间延迟提取模块,用于根据所述阿秒条纹谱获取所述工作气体的光电离时间延迟,还用于根据多个所述经典条纹轨迹获取所述工作气体对应的多个经典光电离时间延迟;
所述轨道半径确定模块,用于根据所述光电离时间延迟和多个所述经典光电离时间延迟获取所述工作气体对应的电子轨道半径;
所述轨道半径确定模块具体用于将所述光电离时间延迟分别与多个所述经典光电离时间延迟进行对比,得到所述经典光电离时间延迟与所述光电离时间延迟相等时的电子初始位置优化值;
还具体用于根据所述电子初始位置优化值得到所述电子轨道半径。
7.一种基于阿秒条纹谱的电子轨道半径测量系统,其特征在于,包括处理器、存储器和存储在所述存储器中且可运行在所述处理器上的计算机程序,所述计算机程序运行时实现如权利要求1至5任一项权利要求所述的方法步骤。
8.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质包括:至少一个指令,在所述指令被执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法步骤。