12614.利用超短脈沖激光調(diào)控分子的振動(dòng)量子態(tài)和場(chǎng)后定向(1)

1、碩士學(xué)位論文利用超短脈沖激光調(diào)控分子的振動(dòng)量子態(tài)和場(chǎng)后定向J口人匕I叫ControllingMolecularVibrationalQuantumStateandFieldfreeOrientationbyUltrashortPulseLaser學(xué)號(hào)：21302009完成日期：至Q!魚生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本論文首先采用含時(shí)量子波包方法，從理論上研究了利用超

2、短脈沖激光雙原子分子的布居轉(zhuǎn)移。然后利用圖解法推導(dǎo)了描述布居轉(zhuǎn)移的斯塔克誘導(dǎo)絕熱拉曼通道的密度矩陣方程。最后研究了利用單周期太赫茲脈沖實(shí)現(xiàn)分子場(chǎng)后定向。主要工作如下：(1)在雙光子共振激發(fā)產(chǎn)生的布居轉(zhuǎn)移過程中，我們通過求解含時(shí)薛定諤方程，研究了XF(X=H，D)的同位素效應(yīng)。這兩個(gè)系統(tǒng)基電子態(tài)的振動(dòng)能級(jí)1，=0和2分別被選為初始態(tài)和目標(biāo)態(tài)。我們?cè)敿?xì)討論了脈沖峰值幅度和脈沖持續(xù)時(shí)間對(duì)布居轉(zhuǎn)移效率及同位素效應(yīng)的影響。為了獲得較高的轉(zhuǎn)移效率(

3、大于80％)，DF分子的脈沖持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于860fs，而對(duì)于HF分子僅需求大于460fs。而且，在雙光子共振過程中DF分子的中間能級(jí)v=1和較高能級(jí)v=3比HF分子的扮演更重要的角色。(2)當(dāng)不存在真實(shí)的中間能級(jí)時(shí)，通過相干的pump和Stokes場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，受激拉曼轉(zhuǎn)移v=O—v=1可簡(jiǎn)化為二能級(jí)系統(tǒng)雙光子共振問題。針對(duì)偏振pump和Stokes光場(chǎng)激發(fā)，我們運(yùn)用圖解法詳細(xì)推導(dǎo)了斯塔克誘導(dǎo)絕熱拉曼通道的密度矩陣方程。Iv，ZM)能級(jí)的斯塔

4、克位移動(dòng)力學(xué)可通過強(qiáng)度不等的pump和Stokes脈沖的延遲和重疊來調(diào)控。(3)從理論上研究了載波相位對(duì)Nal分子場(chǎng)后定向的影響。通過精確求解包含轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的薛定諤方程，研究了利用單周期太赫茲(THz)脈沖操縱的分子定向。我們發(fā)現(xiàn)分子場(chǎng)后定向與單周期THz脈沖的中心頻率和載波相位相關(guān)。單周期THz脈沖的載波相位主要通過改變轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)的布居分布來影響分子場(chǎng)后定向。通過選取適當(dāng)?shù)闹行念l率和載波相位，場(chǎng)后定向度(cosD的最大值可以達(dá)到080。而