论文摘要
本文利用数值方法模拟同核双原子的O2分子在短脉冲激光场中的转动波包,采用伪谱法求解刚性转子在激光场中的含时薛定谔方程,从理论上研究了短脉冲激光驱动下O2分子的取向行为。在分子系综环境温度相同时,对比了分别用单脉冲激光和两束激光脉冲作用下O2分子的取向程度。基于上述理论方法,我们首先研究了在脉冲宽度相同的双激光脉冲作用驱动下O2分子的取向行为。在相同的环境温度下,与单脉冲激光驱动相比,通过优化两束激光脉冲的强度比和时间延迟,可以有效提高O2分子的取向程度。研究结果表明,将一束总强度为1.5×101 4 W /cm2的激光脉冲分成脉冲宽度都为50fs的两束脉冲,当两束激光脉冲的强度比约为1∶3,时间延迟为11.73ps时,取向参数得到很大程度地提高。本文还研究了激光脉冲宽度对分子取向的影响,与相同脉宽的双脉冲激光驱动相比,通过优化两束脉冲的强度比、脉冲宽度和相对延迟时间,O2分子可以达到很好的取向效果。研究表明,在强度比小于2∶3的情况下,取向参数总在第二束脉冲的宽度为150fs附近达到最大值,并且当第一束脉冲的宽度为125fs时取向参数最大值达到最佳;此外,对于不同的强度比,第一束脉冲都对应一个不同的优化宽度。
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