分子静电/激光场取向及取向辅助的Stark减速研究

【摘要】分子取向指的是分子轴在外场下沿着特定方向指向的行为。随着冷分子技术的发展,越来越多的研究者开始从事分子取向的研究,发展了多种取向分子的方法,如六极场取向、强力取向、复合场取向、激光场取向等。与各向同性的分子相比,取向后的分子对于研究分子化学反应动力学、摆动光谱、光电子成像等都具有重要意义。本文提出开关静电场取向具有较小转动常数分子的方法。由于静电场开关时间可以与分子转动周期相比拟,因此该方法可以实现分子的非绝热取向。非绝热作用导致的零场取向可以有效降低外场对取向分子后继研究的影响。其次,本文针对永久偶极矩较小的分子,提出了复合场取向的方法。这种复合场取向方法基于静电场与激光场的耦合,可以将激光场形成的分子排列转变为分子取向。即使较弱的静电场也能耦合激光场,产生较大的分子取向度。第三,研究了两种非高斯形状激光场对复合场取向的增强作用。采用缓慢上升快速下降的激光场可以使分子在脉冲最强处产生的最大取向值,在激光场关闭后周期性重现。而整形飞秒脉冲形成的缓慢上升脉冲串也可以有效增强复合场中分子的取向度。这种增强效果主要是由脉冲缓慢上升时特殊的上升沿引起的。第四,考虑到分子在复合场中相互作用势随着激光场和静电场强度的变化,本文提出将取向效应应用于分子Stark减速中,计算表明,该方法可以有效增强分子的减速效率。最后,本文对研究工作进行了总结和展望。
【作者】黄云霞；
【导师】杨晓华；
【作者基本信息】华东师范大学，光学，2014，博士
【关键词】分子取向；静电场；激光场；整形飞秒脉冲；Stark减速；

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