电场和快速关闭激光场耦合下实现分子的零光场取向文献综述

文献综述

近年来，分子的操控技术及其应用吸引了物理学家和化学家们的极大关注。排列和取向后的分子样品类似气体晶体，是研究电子动力学的理想系统；而分子的操控也可广泛应用于超快分子成像和阿秒科学。 目前实现分子取向的技术主要有六极杆选态、强电场取向、复合场取向、激光场排列取向等。其中，采用电场和快速关闭的激光场可以将光场导致的分子排列转化为取向，并且减小外场对后继研究的影响。

因此，我们准备研究一种方法能在静电场和强非共振激光场快速关闭下实现无激光分子取向，即在有静电场的情况下，在脉冲峰值处快速关闭强非共振激光场。我们的基本思想是：在激光脉冲快速关闭后，绝热产生的摆态能有效地转移到非绝热区的旋转波包中，并在分子的转动周期内恢复到激光脉冲峰值处的取向。其中我们主要研究电场和快速关闭激光场的耦合效应，并计算模拟分子与耦合场的相互作用，计算分子的取向度。

我们准备通过比较纯电场与复合场下的分子取向度的变化，验证激光脉冲对分子取向的增强作用，进而比较温度,激光脉冲强度以及激光脉冲的上升时间等对分子取向度的影响，从而通过比较各种影响因素找到实现无激光分子取向的方法。

分子取向度对激光强度，分子温度和激光脉冲的上升时间的依赖关系，可以为进一步的实验和研究提供参考。其中激光场关闭后预计可以实现分子取向的周期性再现，激光脉冲的足够长的上升时间更可以确保纯绝热分子取向，并可能在脉冲的峰值和分子的旋转周期内达到最高的可能取向度。在长激光脉冲下可以利用这些因素取得理想的分子取向，其中当旋转冷分子作为样品可用时，由于在相同的激光强度下，绝热区的排列度比非绝热区的排列度要高，因此本方法预计可以获得比用超短激光脉冲更高的排列度。

[1]黄云霞．分子静电/激光场取向及取向辅助的Stark减速研究[D]．华东师范大学，2014．

[2]池方萍，朱颀人．静电场与非共振脉冲激光电场共同作用下分子取向的机制[J]．原子与分子物理学报，2004，S1：240-242．

[3]许继君，叶叶，闵存高．Matlab在分子动力学中的应用——Matlab实现的波包含时演化[J]．湘潭大学自然科学学报，2011，02：108-111．

[4]Friedrich B., Herschbach D. R.. Spatial Orientation of Molecules in Strong Electric Fields and Evidence for Pendular States [J]. Nature, 1991, 353: 412-414.