【摘 要】
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超短激光脉冲控制分子的转动是原子分子物理研究领域的热点问题。使用不同的泵浦脉冲能够产生各种有趣的转动现象,如单向旋转[1,2]、平面准直[3]、三维准直[4]和转动回声[5,6]等。转动动力学研究不仅为超冷分子和量子信息等研究领域提供了理论参考,同时在原子、分子光物理以及物理化学的基础研究中具有重要意义。我们通过两束延迟连续变化的泵浦脉冲激发分子体系产生转动准直回声,测量了一系列泵浦双脉冲延迟τ条
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超短激光脉冲控制分子的转动是原子分子物理研究领域的热点问题。使用不同的泵浦脉冲能够产生各种有趣的转动现象,如单向旋转[1,2]、平面准直[3]、三维准直[4]和转动回声[5,6]等。转动动力学研究不仅为超冷分子和量子信息等研究领域提供了理论参考,同时在原子、分子光物理以及物理化学的基础研究中具有重要意义。我们通过两束延迟连续变化的泵浦脉冲激发分子体系产生转动准直回声,测量了一系列泵浦双脉冲延迟τ条件下N2O分子转动回声的1/2周期复原信号,主要探索了回声的1/2周期复原信号(1/2 Trevof echo)随激发脉冲能量以及延迟τ的变化规律。首先,我们研究了三个1P能量条件下,一系列2P能量的回声信号强度随两束泵浦脉冲延迟τ的变化规律。我们取回声复原信号的峰值和谷值做差,将差值定义为回声信号强度Iecho。结论表明:对于特定的1P能量,当2P能量较低时Iecho随τ变化呈现逐渐下降的规律;而当2P能量较大时Iecho随τ变化呈现出两边强中间弱的趋势,且在最大τ附近迅速衰减。当1P和2P能量之比约为2:1时,Iecho随τ变化呈现出明显的周期性振荡的规律,而在其它能量比条件下振荡规律不明显。然后,我们研究回声的1/2复原信号强度对两泵浦激发脉冲1P和2P能量的依赖关系,我们选择固定1P能量为85μJ、65μJ、45μJ条件下四组不同的1P和2P的延迟时间的实验结果,研究发现:对于三个1P能量,Iecho随2P能量变化均呈现相同的周期性振荡规律;且随着1P能量增加振荡曲线基本保持不变,只是整体强度值的线性增加。这表明Iecho随2P能量变化的调制能够从1P能量中解耦出来。我们认为回声的1/2复原信号强度随泵浦脉冲能量及延迟τ周期性振荡规律背后物理机制为多转动能级分子系统的多个拉曼激发通道之间的量子干涉。
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