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

1、碩士學(xué)位論文利用超短脈沖激光調(diào)控分子的振動量子態(tài)和場后定向J口人匕I叫ControllingMolecularVibrationalQuantumStateandFieldfreeOrientationbyUltrashortPulseLaser學(xué)號：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，我們通過求解含時薛定諤方程，研究了XF(X=H，D)的同位素效應(yīng)。這兩個系統(tǒng)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(biāo)態(tài)。我們詳細(xì)討論了脈沖峰值幅度和脈沖持續(xù)時間對布居轉(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)時間應(yīng)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(dāng)不存在真實(shí)的中間能級時，通過相干的pump和Stokes場驅(qū)動，受激拉曼轉(zhuǎn)移v=O—v=1可簡化為二能級系統(tǒng)雙光子共振問題。針對偏振pump和Stokes光場激發(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)能級的斯塔

4、克位移動力學(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Nal分子場后定向的影響。通過精確求解包含轉(zhuǎn)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(xiàn)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(guān)。單周期THz脈沖的載波相位主要通過改變轉(zhuǎn)動態(tài)的布居分布來影響分子場后定向。通過選取適當(dāng)?shù)闹行念l率和載波相位，場后定向度(cosD的最大值可以達(dá)到080。而