作為可控單分子反應(yīng)的基本過程,激光場作用下分子電離解離過程的研究引起了人們廣泛的關(guān)注。時頻域精密控制的超快激光場,尤其是載波包絡(luò)相位穩(wěn)定的周期量級近紅外飛秒激光脈沖和雙波長飛秒激光脈沖,是控制分子定向電離解離的有效工具。分子的定向不對稱電離解離控制已經(jīng)從最簡單的氫氣分子,擴展到復(fù)雜的雙原子分子、三原子分子以及多原子復(fù)雜分子體系,從單電子電離控制到多電子電離控制,從一維控制到二維控制。本文利用相對相位精確控制的基頻光及其倍頻光構(gòu)成的雙色飛秒激光場,結(jié)合冷靶反沖動量符合測量譜儀,通過符合探測激光誘導(dǎo)產(chǎn)生的電子和離子的三維動量,開展超快飛秒激光場作用下分子定向不對稱電離解離控制的研究。主要的研究成果和創(chuàng)新點包括以下幾個方面:正交雙色激光場控制一氧化碳分子二維不對稱解離通過精密調(diào)控正交偏振雙色飛秒激光場的相對相位,實驗實現(xiàn)一氧化碳分子雙電離庫侖爆炸通道二維不對稱定向解離的精確控制。依賴于正交雙色光場波形在時空演化,其電離解離產(chǎn)生的低能通道主要是來源于次序雙電離過程,而高能通道主要來源于非次序雙電離過程。該結(jié)果一方面實現(xiàn)了一氧化碳分子二維不對稱解離的控制,而且為利用角度分辨的離子能量理解超快激光... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-8分子不對稱解離的示意圖

引言 在某個原子核上。圖 1-9 給出了雙色場作用下氫氣分子單電離解離的路徑，當(dāng) H2+離子在基頻光三光子耦合點、倍頻光的單光子耦合點以及基頻光的單光子耦合點時能夠在 1s g+和 2p u+態(tài)之間耦合躍遷。由于 1s g+和 2p u+態(tài)之間的對稱性相反，奇態(tài)波函數(shù)與偶態(tài)波函數(shù)的相干疊加導(dǎo)致 H2+離子解離過程中電子最終局域在某個原子核上。

2.1.2 載波包絡(luò)相位穩(wěn)定系統(tǒng)載波包絡(luò)相位的偏移量（carrier-envelope offset，CEO）與頻譜偏移頻率 fCEO以及振蕩器的重復(fù)頻率 frep之間的關(guān)系為： 2π ， （2-1）因此，可以通過鎖定頻譜偏移量 fCEO實現(xiàn)載波包絡(luò)相位偏移量的鎖定。fCEO的測量方法是探測高頻信號與低頻信號倍頻或差頻干涉所產(chǎn)生的拍頻信號（beatsignal），也被稱為 f-to-2f 方法[90-94]。經(jīng)過 f-to-2f 非線性晶體后的光譜如圖 2-2所示。利用聲光調(diào)制器（acousto-opticfrequencyshifter，AOFS）改變時域內(nèi)的波形[95-98]，實現(xiàn)激光脈沖頻譜偏移量 fCEO的鎖定。當(dāng)相位漂移過大時則通過改變腔內(nèi)斜劈插入量進行相位補償。選取經(jīng)過聲光晶體之后的布拉格衍射負(fù)一級光的作為輸出脈沖，輸出脈沖激光的功率為 175 mW。


本文編號：3458699