分子反应动力学(Molecular Reaction Dynamics)是前沿的化学物理研究领域。它应用了先进的现代物理化学分析方法,是从原子、分子层次出发研究不同状态下和不同分子体系中单分子的基元化学反应的微观动态、反应过程和反应机理的科学。分子反应动力学的研究不仅可以阐明分子反应过程中各种瞬态物种的结构、性质和作用,还能以态-态反应动力学,以及对分子相干态之间的作用的深入研究来阐明化学反应的内在规律。含时波包方法作为物理化学研究领域的重要分支之一,在研究强激光场中分子振动激发和分子电离时已被证明是一种行之有效的方法,其理论框架在分子物理及场与物质相互作用等多方面都得到了广泛应用。含时波包方法具有许多优点,除了数值计算上的高效率外,还能为动力学提供了物理意义明确而直观的图像,它既具有经典的直观,又不乏量子力学的准确。另外,含时量子波包方法尤其适用于研究体系随时间演化的问题。利用超短激光脉冲研究分子动力学是当今国内外的一个前沿研究课题。相比于实验的研究,从理论上去理解、分析和探索超短激光脉冲作用下分子反应动力学是必不可少的研究工作。由于含时量子波包方法计算简单,比较容易实现,且能够详细描述系统的时变动力学信息,因此它被广泛地应用于分子反应动力学的各项研究中。对强场下分子的跃迁激发以及光电离行为的理论研究主要集中在一些小分子上,一维两态问题在小分子的动力学理论处理中是最简单的情况。强场下小分子跃迁激发的处理不仅对处理大分子的强场效应有借鉴作用,还对理解和实施原子与分子过程的激光操控具有重要的理论和实践意义。本论文基于量子力学含时波包传播中的劈裂算符-傅立叶变换方法,研究NO和ClO基在强激光场下不同电子态上不同振动能级的粒子数布居随激光参数的变化情况。主要进行了以下几个方面的工作:(1)介绍与本工作有关的波包动力学基础理论。首先给出波包的基本概念以及在动力学中的应用,然后以双原子分子为例展示了如何求解体系对应特定条件哈密顿量的含时薛定谔方程,提供了从求解耦合薛定谔方程到得出波包动力学信息的数值工具。波包动力学的这些理论同飞秒时间分子物理和分子化学联系起来了。(2)利用傅立叶格点-哈密顿方法求解了含时薛定谔方程,得到基态束缚态的初始波函数,进而利用激光脉冲作用得到相应激发态波包。利用劈裂算符-傅立叶变换方法演化波包,从而实现波包的传播。计算过程中利用傅立叶变换方法实现坐标空间和动量空间的表象变换,来实现哈密顿算符对波函数的作用,这是因为坐标表象中势能算符是对角化的,而动能算符在动量表象中是对角化的。(3)计算了NO分子和ClO基基态和激发态上不同振动能级的粒子数布居随激光参数的变化情况。计算结果表明,随着激光参数的改变激发态上耦合最强的振动能级,即激发态上处于共振区的振动能级粒子数最多,通过改变激光参数可以改变激发态上的共振区域,从而使不同振动能级的粒子数发生改变。泵浦-探测延迟时间也会对不同振动能级的粒子数布居有影响,因为延迟时间的改变导致两束激光的耦合强度不一样。所得的结论不仅有助于理解强场下分子的动力学行为,而且对实现激光能量控制化学键的断裂也有重要意义。论文共分为四章。第一章为综述,主要从总体上介绍了分子反应动力学及含时波包法的发展;第二章介绍了波包动力学的主要理论;第三章介绍了强激光场中双原子分子的波包动力学模拟;在第四章中,我们给出了NO分子和ClO基不同振动态上的粒子数布居,利用含时波包传播中的劈裂算符—傅立叶变换方法模拟得到了不同的激光参数和不同的泵浦探测—延迟时间下振动布居的变化规律并进行了简要的总结。