12614.利用超短脈沖激光調控分子的振動量子態(tài)和場后定向(1)

1、碩士學位論文利用超短脈沖激光調控分子的振動量子態(tài)和場后定向J口人匕I叫ControllingMolecularVibrationalQuantumStateandFieldfreeOrientationbyUltrashortPulseLaser學號：21302009完成日期：至Q!魚生墨旦大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要本論文首先采用含時量子波包方法，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移。然后利用圖解法推導了描述布居轉移的斯塔克誘導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現分子場后定向。主要工作如下：(1)在雙光子共振激發(fā)產生的布居轉移過程中，我們通過求解含時薛定諤方程，研究了XF(X=H，D)的同位素效應。這兩個系統基電子態(tài)的振動能級1，=0和2分別被選為初始態(tài)和目標態(tài)。我們詳細討論了脈沖峰值幅度和脈沖持續(xù)時間對布居轉移效率及同位素效應的影響。為了獲得較高的轉移效率(

3、大于80％)，DF分子的脈沖持續(xù)時間應大于860fs，而對于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v=1和較高能級v=3比HF分子的扮演更重要的角色。(2)當不存在真實的中間能級時，通過相干的pump和Stokes場驅動，受激拉曼轉移v=O—v=1可簡化為二能級系統雙光子共振問題。針對偏振pump和Stokes光場激發(fā)，我們運用圖解法詳細推導了斯塔克誘導絕熱拉曼通道的密度矩陣方程。Iv，ZM)能級的斯塔

4、克位移動力學可通過強度不等的pump和Stokes脈沖的延遲和重疊來調控。(3)從理論上研究了載波相位對Nal分子場后定向的影響。通過精確求解包含轉動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)現分子場后定向與單周期THz脈沖的中心頻率和載波相位相關。單周期THz脈沖的載波相位主要通過改變轉動態(tài)的布居分布來影響分子場后定向。通過選取適當的中心頻率和載波相位，場后定向度(cosD的最大值可以達到080。而