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1、利用太赫兹激光脉冲控制OCS分子的定向分子定向是超快光学范畴内的一个重要研究课题,广泛应用于电离解离、超 快分子成像以及高次谐波的产生等领域。本文以OCS分子作为模型,采用两束太 赫兹激光脉冲相结合的方法来研究分子的定向,当激光脉冲作用结束后,分子定 向程度呈现周期性变化规律,并且该周期等于分子的转动周期。相比于一束太赫兹激光脉冲,采用两束太赫兹激光脉冲相结合的方法能够有 效地提高分子的定向程度。我们研究了 THz激光脉冲的中心频率对分子定向的影 响,当第一束脉冲的中心频率从0.05THz变化到1THz时,分子定向度先增大后减 小,我们结合分子的转动态布居对分子定向变化进行了分析。当中心频率为
2、0.1THz时,分子负定向度最大;当中心频率为0.2 THz时,分子 正定向度最大。分子的正负定向度随着两束太赫兹激光脉冲之间的延迟时间出现 一种周期性的变化,调整延迟时间可以大幅度的改变分子的定向程度。第二束太赫兹激光脉冲频率也会影响分子定向度,中心频率为0.1 THz时, 分子正负定向度最大。对于少周期THz激光脉冲来说,改变其载波包络相位会影 响脉冲电场的正负不对称性,从而影响分子定向。本文通过调节两束太赫兹激光脉冲的载波包络相位,分别找到了获得最大正 负定向度时的载波包络相位的最佳组合。最终,我们所获得的最大正负定向度分 别为 cos0 pmax=0.951 和 cos0 nmax=-0.902。本文也考虑了温度的作用,随着初始旋转温度的持续升高会降低分子的定向 程度,但是,T=5 K时分子定向仍然有着较大的持续时间。两束太赫兹激光脉冲相 结合的方法能够获得较高的分子的定向程度,我们通过改变脉冲的中心频率、延 迟时间以及载波包络相位等参数能够提高分子的正负定向度。