利用超短脈沖激光控制超冷原子光締合反應(yīng)和冷分子定向.pdf

1、本論文采用含時(shí)量子波包方法從理論上研究了利用超短脈沖激光控制超冷原子光合反應(yīng)和冷分子定向。主要工作概括如下:
　　(1)利用調(diào)制雙色激光場(chǎng)控制光締合反應(yīng)，由此制備超冷85Rb2分子。通過比較兩束高斯脈沖與兩束調(diào)頻脈沖形成的調(diào)制脈沖的差異，我們討論了線性調(diào)頻斜率、頻率差以及調(diào)制脈沖相位對(duì)光締合過程的影響，并利用脈沖的時(shí)域頻譜解釋了光締合分子布居的變化趨勢(shì)。計(jì)算結(jié)果表明，由兩束正調(diào)頻脈沖調(diào)制的雙色激光場(chǎng)不僅能夠提高光締合效率，而且使調(diào)

2、制脈沖相位對(duì)光締合效率的影響降低。通過調(diào)節(jié)頻率差和相位，我們可以對(duì)光締合反應(yīng)進(jìn)行有效控制。
　　(2)提出通過兩步光締合提高光締合分子產(chǎn)率的理論方案。以超冷銫原子氣體為例，在光締合過程中基態(tài)波函數(shù)的“壓縮效應(yīng)”會(huì)明顯增大兩個(gè)碰撞原子在短程區(qū)域的締合幾率。采用兩步光締合方案能夠制備具有較大束縛能的電子激發(fā)態(tài)分子。我們研究了脈沖持續(xù)時(shí)間、電場(chǎng)幅值、線性調(diào)頻斜率對(duì)光締合過程的影響。此外，我們計(jì)算了考慮玻爾茲曼分布后超冷原子氣體的熱平均光

3、締合效率。
　　(3)提出采用三步激發(fā)實(shí)現(xiàn)CO分子場(chǎng)后定向的控制方案。我們使用一束飛秒脈沖和兩束單周期太赫茲脈沖順序作用于處于轉(zhuǎn)動(dòng)基態(tài)J=0的CO分子，利用拉曼激發(fā)和隨后的共振激發(fā)能夠取得很好的定向效果。計(jì)算結(jié)果表明，增強(qiáng)分子定向的關(guān)鍵是優(yōu)化分子轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)布居分布以及減小相移引起的衰減。此外，三步激發(fā)方案對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)溫度不敏感。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)溫度增大到T=22.8 K時(shí)，我們依然可以實(shí)現(xiàn)定向度<>nm<-0.5的分子定向。
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