基於超快脈衝整形技術研究分子多激發態的選擇激發

《基於超快脈衝整形技術研究分子多激發態的選擇激發》是依託華東師範大學，由張詩按擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於超快脈衝整形技術研究分子多激發態的選擇激發
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張詩按
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

利用超快脈衝整形相干控制技術研究分子動力學行為過程是目前國際上一個熱點研究課題。本項目擬從理論和實驗上利用超快脈衝整形相干控制技術研究分子多激發態的選擇激發。實驗上通過相位控制（包括單參數控制和多參數同時控制）以及自適應脈衝整形最佳化反饋控制技術實現分子多激發態的選擇激發；根據相對應的實驗條件（包括分子能級結構和整形雷射脈衝形狀），理論上計算整形雷射場下分子各激發態粒子數布居情況；理論與實驗相結合解釋整形雷射場下分子多激發態選擇激發的物理機制。該項目的完成不僅可以為研究各種分子多激發態選擇激發提供了基本理論模型和實驗依據，而且在超快雷射光譜學，分子動力學過程，化學反應動力學以及量子信息處理和存儲等諸多領域中也將具有重要的套用價值。

結題摘要

根據我們的研究計畫和預期研究目標，本研究團隊積極開展相關研究工作，通過三年的努力圓滿地完成了預定的研究任務。建立飛秒脈衝整形系統和電子離子速度成像系統相結合實驗裝置，理論上利用含時微擾理論建立分子共振或非共振多光子吸收或電離理論模型；通過控制雷射光譜相位,實驗上實現了分子電子、振動和轉動態激發的增強、抑制以及高分辨選擇激發，包括分子電子態多光子吸收過程增強、抑制以及選擇激發；分子振動態受激拉曼過程高精度選擇激發；分子轉動態受激拉曼過程奇數態和偶數態之間選擇激發。通過分子激發態粒子數布居轉移控制，實驗室上實現分子單光子和雙光子螢光增強、抑制和選擇激發；分子相干反斯托克斯拉曼光譜增強、窄化和選擇激發以及分子排列取向程度增強、抑制以及時間瞬態結構調製。此外，理論上通過頻域上計算分析分子多光子吸收過程中不同激發路徑之間的相消或相長干涉可以很好解釋分子螢光光譜、拉曼光譜和光電子能譜增強、抑制、窄化或者選擇激發的物理機制。這些研究成果為將來分子電子、振動和轉動態精密控制和精確測量提供理論和實驗基礎。項目完成中標註該項目資助學術論文總計26篇，全部SCI收錄，其中包括Applied Physics Letters、Journal of Chemical Physics、Physical Review A、Physical Chemistry Chemical Physics等國際主流刊物，申請授權專利2項，培養博士研究生4名和碩士研究生2名。