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从头计算解含时薛定谔方程(Time-dependent Schr?dinger Equation,TDSE)和强场近似方法(Strong-field approximation,SFA)在强场物理领域中是被广泛使用的理论工具,被运用于研究各种非微扰电离过程。TDSE的模拟结果十分精确。SFA用量子轨迹的方式为各种强场现象提供了直观的半经典解释。然而,TDSE的计算量将会随着激光波长和强度的增大而快速增加,另外,TDSE方法获得的信息无法对各种观察到现象的产生机制提供直观的解释。SFA方法由于电离后忽略库伦势,所以在许多定量情况下是不准确的。 我们对SFA进行了系统的拓展,得到了库伦纠正强场(Coulomb-corrected strong field approximation CCSFA),来探索库伦势对强场电离的影响。这些都是通过修正量子运动轨迹和在作用量中加入库伦势来实现的。我们进行了CCSFA模拟结果和SFA模拟结果的比较,发现CCSFA的模拟结果中有许多新的和库伦势息息相关的结构。这些丰富的结构信息让CCSFA的模拟结果与实验和TDSE更加接近。 为了进一步拓展了CCSFA的应用范围,我们还使CCSFA方法可应用于三维空间的计算,以适应各种复杂的激光电场。并且我们还在势垒下的作用量中加入了库伦势,可以发现低能部分有更多的瓣数,低能结构更加精细。 而且我们还实现了遗传算法在CCSFA中应用,以快速智能地搜寻到电子在复杂激光电场作用下的鞍点(电离时间)。并且分别用CCSFA和TDSE模拟了一个正交的正弦平方场与H氢原子的相互作用,取得了很好的一致性。 由于CCSFA继承了SFA内含量子轨迹的优越特性,所以CCSFA对电离动力学提供了直观的解释,所有的干涉结构和光谱特征都可以通过运用轨迹分析和初始相位分析得到直观的解释,而这些是TDSE做不到的。