KLi分子光电子能谱的理论研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bear_flysky
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激光技术的发展,使得从理论和实验上对原子、分子动力学过程的调控和探究成为科研工作者们的重点关注方向。越来越多的研究人员通过超快飞秒激光技术,调控分子的布居转移、电离等动力学过程,尤其是泵浦-探测技术的出现,使飞秒激光场中研究分子的光电子能谱意义更加深远。本文是运用含时量子波包法,理论上对双原子分子KLi,在飞秒激光场作用下的电离过程进行模拟计算。我们利用一束泵浦(pump)光和一束探测(probe)光,通过改变激光强度、波长、脉宽及延迟时间,对光电子能谱的Autler-Townes splitting(ATS)分裂现象进行了详细的讨论。首先,通过调节两束激光强度,发现随着pump激光强度增大,光电子能谱由最初的单峰结构转变为双峰结构,同时,双峰的位置逐渐远离。probe光强度则主要影响峰值高低,而峰位置和峰构型基本未发生改变。其次,通过调节两束激光的波长,发现随着pump波长增大,光电子能谱ATS的峰分裂结构和峰位置都发生了改变。当泵浦波长λpump<770 nm时,高能态|α>的布居高于低能态|β>的布居,光电子能谱ATS的右峰高于左峰;当λpump=770 nm时,双峰对称分裂;当λpump>770 nm时,|α>的布居低于|β>的布居,ATS的右峰低于左峰。而probe光波长主要影响ATS的峰位置,随着probe波长的增加,双峰逐渐向低能态方向移动。然后,通过改变两束激光的脉宽和不同probe脉宽下probe激光强度对光电子能谱的影响,发现当泵浦光强度Ipump=6.0×1011W/cm2,探测光强度Iprobe=3.0×107 W/cm2,双峰的差异主要取决于pump脉宽,而probe脉宽对此影响不大。较短的pump脉宽会导致Rabi振荡不完全和ATS现象消失。而较大的probe脉宽会导致光电子能谱多峰分裂现象的出现。当τprobe=50 fs,随着探测脉冲强度增加到泵浦脉冲强度的数量级时,双峰间的差异也存在明显变化。最后,τprobe分别为30 fs和50 fs时,改变两束激光间的延迟时间,发现开始时光电子能谱都存在多峰现象,延时增加会导致峰的分裂现象渐渐消失,且光电子能谱的峰值强度不断减小。不同之处在于30 fs时只有一个弱峰,而50 fs时有两个弱峰,且两个弱峰先变成一个峰再逐渐消失。分裂峰的消失速度较30 fs时慢。
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