采用超快激光控制原子締合與分子解離及分子定向動(dòng)力學(xué).pdf

1、利用激光實(shí)施對(duì)原子和分子的量子調(diào)控是最近幾年物理與化學(xué)研究領(lǐng)域中的熱門(mén)研究課題。在這篇論文中，我們探討了整形脈沖作用下的光締合反應(yīng)、激光場(chǎng)誘導(dǎo)分子場(chǎng)后定向、分子場(chǎng)后定向?qū)饨怆x影響、激光相位對(duì)場(chǎng)后定向影響等四個(gè)方面的問(wèn)題。
　　我們通過(guò)求解含時(shí)薛定諤方程，并使用映射傅里葉網(wǎng)格方法在理論上研究了利用π-jump脈沖控制Cs+Cs+hv→Cs2光締合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明締合分子布居分布主要源自于π-jump激光脈沖的非共振激發(fā)

2、。與非整形脈沖相比，使用π-jump脈沖可以明顯提高光締合效率。光締合效率與激光脈沖的拉比角相關(guān)。在相同拉比角情況下，π-jump脈沖能夠得到比非整形脈沖更高的光締合效率。
　　此外，研究了NaI和IBr分子在單周期THz激光脈沖作用下的分子場(chǎng)后定向。在計(jì)算中我們用到了兩種方法:精確的含時(shí)薛定諤方程求解方法(ETDSE)和剛性轉(zhuǎn)子近似(RRA)方法。激光頻率的范圍選取為0.05到1.0THz，激光強(qiáng)度分別為5×107，2×108和

3、5×108 W/cm2。定向度與場(chǎng)強(qiáng)和中心頻率密切相關(guān)。在給定的參數(shù)范圍內(nèi)，采用ETDSE方法和RRA方法求得的結(jié)果基本一致。
　　采用含時(shí)量子波包方法研究了NaI分子的定向和解離動(dòng)力學(xué)。NaI分子首先被一個(gè)單周期THz脈沖預(yù)定向，之后再被一個(gè)飛秒泵浦脈沖預(yù)解離。我們?cè)敿?xì)地研究了分子場(chǎng)后定向?qū)︻A(yù)解離過(guò)程的影響。通過(guò)計(jì)算基態(tài)與激發(fā)態(tài)上波函數(shù)徑向分布、角向分布、分子定向度和布居等參量，我們發(fā)現(xiàn)預(yù)定向過(guò)程對(duì)波函數(shù)角分布的影響非常顯著，而