飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向

杨明惠，金　琪，刘劲松，王可嘉，杨振刚

(华中科技大学 武汉光电国家实验室，武汉430074)

飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向

杨明惠，金琪，刘劲松，王可嘉*，杨振刚

(华中科技大学 武汉光电国家实验室，武汉430074)

摘要：为了研究啁啾太赫兹脉冲诱导后的CO分子取向，采用刚性转子近似求解含时薛定谔方程的方法，进行了理论分析和数值仿真。为了在较低太赫兹场强时获得较好的取向效果，采用了飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲的方案。结果表明，分子取向程度可增强81%。在有限温度条件下，飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲诱导分子取向的效率随温度的升高而降低;相对于少周期太赫兹脉冲，啁啾太赫兹脉冲有诱导分子取向的优越性。这一结果对提高CO分子取向程度是有意义的。

关键词：激光物理；分子取向；刚性转子模型；啁啾太赫兹脉冲

*通讯联系人。E-mail: wkjtode@sina.com

引言

分子的各向异性和空间分布在许多物理及化学过程中起着重要作用，如高次谐波产生[1]、化学反应动力学[2]、光电离及解离[3-4]、超快分子成像[5-6]等。近年来，控制分子的准直及取向引起了人们的广泛关注。分子的准直指的是分子轴沿着某一固定的坐标轴，如激光场的偏振方向。而分子的取向指的是在准直的基础上控制分子指向固定的方向，这就意味着要打破分子的反演对称性，因而分子取向的实现要比准直更加困难。

作者以CO气体为例，研究了利用啁啾太赫兹脉冲来控制大转动周期分子气体的取向，通过对比少周期太赫兹脉冲，理论上证明了啁啾太赫兹脉冲的优越性。……