【摘要】：隨著激光技術(shù)的發(fā)展,激光與分子的相互作用已經(jīng)在理論以及實(shí)驗(yàn)上引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。本篇學(xué)位論文是在剛性轉(zhuǎn)子近似下,通過(guò)利用密度矩陣?yán)碚撃M激光脈沖誘導(dǎo)下分子的定向和取向。我們主要討論了超高斯脈沖,橢圓偏振脈沖誘導(dǎo)下的雙原子分子定取向以及整型啁啾脈沖誘導(dǎo)下的對(duì)稱(chēng)陀螺分子的定向等方面的問(wèn)題。第一章,我們簡(jiǎn)單介紹了分子取向和定向的研究意義以及研究進(jìn)展。第二章,我們主要介紹了激光脈沖的基本知識(shí)、分子定取向的定義和兩種主要機(jī)制、分子轉(zhuǎn)動(dòng)的基本知識(shí)、密度矩陣?yán)碚摰亩x和性質(zhì)以及分子定取向的兩種主要的理論計(jì)算方法。第三章,我們提出了采用超高斯脈沖來(lái)誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)CO分子的定向。與高斯脈沖誘導(dǎo)的分子定向相比,在相同的參數(shù)下,超高斯脈沖誘導(dǎo)的分子定向能獲得更高的定向度。通過(guò)比較最大定向度隨時(shí)間的變化發(fā)現(xiàn),超高斯脈沖誘導(dǎo)分子定向更難達(dá)到純絕熱狀態(tài),因此具有更多的脈寬進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)場(chǎng)定向。通過(guò)增加形狀參數(shù)N,以及選擇合適的激光強(qiáng)度能夠有效的提高分子定向度。此外相比于高斯脈沖,超高斯脈沖更適合在較高溫度下誘導(dǎo)分子定向。第四章,我們提出了采用兩束橢圓偏振脈沖誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)CO分子的定取向。結(jié)果表明使用橢圓偏振光可以有效的實(shí)現(xiàn)三維的分子取向和二維的分子定向,分子定向只沿著x,y兩個(gè)偏振方向,這種現(xiàn)象與相關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)布居有關(guān)系。通過(guò)改變橢圓參數(shù)可以有效的控制場(chǎng)中和場(chǎng)后的分子定取向。另外,兩束橢圓偏振光的延遲時(shí)間也是影響分子定取向的重要因素。第五章,我們提出了采用太赫茲頻率的整型啁啾脈沖誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)CH_3Cl分子的定向。通過(guò)與不加啁啾部分的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn)在相同的激光參數(shù)下,這種整型啁啾脈沖更有利于提高分子的定向度。為了獲取更高的定向度,我們分析了啁啾參數(shù)、形狀參數(shù)等對(duì)分子最大定向度的影響,研究表明通過(guò)選擇合適的啁啾參數(shù)以及形狀參數(shù),可以有效的增大分子的最大定向度;研究發(fā)現(xiàn)分子的最大定向度與激光能量的不對(duì)稱(chēng)度有著密切的關(guān)系。我們還發(fā)現(xiàn)由于相位的瞬間變化,這種整型啁啾脈沖誘導(dǎo)的分子定向無(wú)法達(dá)到純絕熱狀態(tài)。除此之外,具有特定KM值的初始轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)也會(huì)對(duì)分子的定向產(chǎn)生較大的影響。第六章,我們對(duì)本文的三個(gè)研究工作進(jìn)行了總結(jié),然后對(duì)下一步的工作進(jìn)行了展望。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN249;O561
【圖文】：

知識(shí) 60 年代，紅寶石激光器誕生以后，激光技術(shù)已經(jīng)取得了飛物質(zhì)相互作用的研究已經(jīng)取得了很大的突破，加深了人們對(duì)偏振脈沖，它可以表示為[41]()()cos()0E t Eft t 的電場(chǎng)強(qiáng)度， 是激光的頻率， 是激光的相位。 f (t)是激脈沖形狀為高斯型的，它的包絡(luò)函數(shù)可以表示為()exp(/)22f t t

圖 2.2 超高斯型脈沖形狀參數(shù)[42,43]。除了以上兩種形狀的脈沖，其它例如方形子取向和定向中有較為廣泛的應(yīng)用[44-47]。本文第三章對(duì)超向動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了比較。指的是脈沖中心頻率在太赫茲頻率段的激光脈沖，其頻z 之間，其波長(zhǎng)介于紅外光和微波之間。太赫茲脈沖具有以寬很窄，其大約在皮秒量級(jí)，利用太赫茲譜可以有效地對(duì)脈沖的能量較低，不容易對(duì)分子產(chǎn)生破壞；3. 太赫茲脈沖頻率在一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此非常適合應(yīng)用于材料分子以及生些優(yōu)點(diǎn)，本論文也選擇了太赫茲脈沖進(jìn)行分子取向和定向要分為半周期太赫茲脈沖和周期性太赫茲脈沖，對(duì)于前者表現(xiàn)為在單方向上存在一個(gè)主峰，基于這種特性，它被廣學(xué)研究中，但是目前半周期太赫茲脈沖在實(shí)驗(yàn)上還難以實(shí)

圖 2.3 太赫茲脈沖和定向下，在沒(méi)有外部因素作用時(shí)，空間中的分子都會(huì)呈現(xiàn)出一種雜性分布�，F(xiàn)如今控制分子的這種空間取向以及定向分布，已經(jīng)波的產(chǎn)生、化學(xué)反應(yīng)等領(lǐng)域起到了重要的作用。分子的取向是中的一條固定的方向，一般指激光脈沖的偏振方向；分子的定不僅要求分子軸有著固定的朝向，還要求分子具有固定的“頭，因?yàn)槠渚哂杏谰门紭O矩，它可以與激光脈沖發(fā)生偶極相互作對(duì)于非極性分子，由于其不具有永久偶極矩，在與脈沖發(fā)生相偶極矩，所以其定向度通常較小，我們更多的是研究它的取向時(shí)通常采用和 2cos 來(lái) cos 表示

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8 蔡裕成;;基于正弦曲線高斯脈沖的超寬帶系統(tǒng)容量[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年20期

9 鄭歡;王安廷;許立新;明海;;線性啁啾高斯脈沖堆積中的強(qiáng)度起伏頻率(英文)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年09期

10 楊振峰;楊振軍;張書(shū)敏;;超短余弦-高斯脈沖的能量分析[J];江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

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7 任志君;泮濤濤;王輝;金偉民;應(yīng)朝福;;四階色散對(duì)高斯脈沖在單模光纖中傳輸?shù)挠绊慬A];浙江省光學(xué)學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨新型光電技術(shù)青年論壇論文集[C];2005年

8 王建波;趙愛(ài)東;陳國(guó)瑞;;圓柱形開(kāi)口腔體的電磁場(chǎng)耦合分析[A];2001年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2001年

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3 唐冬梅;激光衛(wèi)星通信中超短時(shí)空高斯脈沖瞬時(shí)傳播特性研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

4 譚玲;光纖中受激布里淵散射效應(yīng)的典型應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2759153