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文献综述
近年来，越来越多的研究者开始着力于分子冷却的研究。与原子相比，分子具有更多的自由度以及更强的电偶极矩和磁偶极矩 。因此，分子冷却更为复杂， 更具有不可替代的优势。例如高灵敏度 的极性冷分子可用于基本对称性破损的研究；可以用于量子系统的构成，并从量子领域分析化学反应 行为；冷分子的超精细、高分辨光谱可以提供更为精确的分子结构信息等等。目前，冷分子经常被用于高分辨光谱、精密测星、量子反应与 化学 碰撞等的研究中。而分子密度决定了测量结果的精确度，也深刻影响了冷分子的应用范围。因此，实验上要求我们用一系列技术来实现高密度冷分子甚至超冷分子的制备。分子冷却的方法有很多 种，主要可以分为两类：直接冷却和间接冷却。直接冷却主要是将 化学性质稳定的分子直接冷却为冷分子，如缓冲气体冷却、静电 Stark 减速、光学 Stark 减速、微波减速、激光冷却、磁光阱、蒸发冷却等。间接冷却则是将冷原子缔合成冷分子，如光子缔合和磁场 Feshbach 共振。 激光辅助Stark减速CaF分子需要很高的激光功率密度。而这可以用近共振激光辅助减速来降低激光功率密度，因为在原子物理中，近共振光引起的交流Stark频移随近共振光频率的失谐量减小而增大，因此近共振激光可以对原子产生很强的交流Stark效应，那么对于分子而言，也应该具有近共振交流Stark效应。本文研究了近共振交流Stark效应，较弱的激光功率可以产生很强的交流Stark效应，激光辅助Stark减速使用近共振激光可能会大大减小激光功率微波Stark减速器利用近共振微波和极性分子相互作用产生的交流Stark势来减速分子。在相同功率的条件下，近共振微波产生的交流Stark势比远红失谐的微波强。微波Stark减速器利用的是同一个电子态转动能级间的近共振交流Stark效应，而近共振激光辅助Stark效应基于不同电子态转动能级间的近共振交流Stark效应。因而本文研究基态分子的近共振交流Stark效应，继而进一步研究近共振激光辅助Stark减速和CaF分子蒸发冷却。 近共振交流Stark效应和激光频率失谐量、激光功率密度、跃迁偶极矩以及Franck-Condon因子有关。CaF分子跃迁偶极矩和Franck-Condon因子都比较大，具有很强的近共振交流Stark效应。
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参考文献： [1] 陈凯.激光辅助分子Stark减速及应用(硕士学位论文).南通大学,2017 [2] 池方萍，朱颀人. 静电场与非共振脉冲激光电场共同作用下分子取向的机制[J]. 原子与分子物理学报，2004，S1：240-242． [3] 黄云霞. 分子静电/激光场取向及取向辅助的 Stark 减速研究[D]. 华东师范大学, 2014. [4] Wall T E, Kanem J F, Dyne J M, et al. Starkdeceleration of CaF molecules in strong- and weak-field seeking states [J]. Phys Chem Chem Phys, 2011, 13 18991 [5] Bethlem H L, Tarbutt M R, Kuuml;pper J, et al.Alternating gradient focusing and deceleration of polar molecules [J]. Journal of Physics B: Atomic, Molecularand Optical Physics, 2006, 39 R263 [6] Zhelyazkova V,Cournol A, Wall T E, et al. Laser cooling and slowing of CaF molecules [J]. Phys Rev A, 2014, 89 12707 [7] Huang Y, Xu S, Yang X. Laser-assisted Starkdeceleration of polar diatomic molecules in the Chi;1Sigma; state [J]. J Phys B Atom Mol and Opt Phys, 2016, 49 135101 [8] Childs W J, Goodman L S, Nielsen U, et al. Electric‐dipole moment of CaF (X 2Sigma; )by molecular beam, laser‐rf, double‐resonance study of Stark splittings [J]. J Chem Phys, 1984, 80 2283 |
资料编号：[678257]
文献综述
近年来，越来越多的研究者开始着力于分子冷却的研究。与原子相比，分子具有更多的自由度以及更强的电偶极矩和磁偶极矩 。因此，分子冷却更为复杂， 更具有不可替代的优势。例如高灵敏度 的极性冷分子可用于基本对称性破损的研究；可以用于量子系统的构成，并从量子领域分析化学反应 行为；冷分子的超精细、高分辨光谱可以提供更为精确的分子结构信息等等。目前，冷分子经常被用于高分辨光谱、精密测星、量子反应与 化学 碰撞等的研究中。而分子密度决定了测量结果的精确度，也深刻影响了冷分子的应用范围。因此，实验上要求我们用一系列技术来实现高密度冷分子甚至超冷分子的制备。分子冷却的方法有很多 种，主要可以分为两类：直接冷却和间接冷却。直接冷却主要是将 化学性质稳定的分子直接冷却为冷分子，如缓冲气体冷却、静电 Stark 减速、光学 Stark 减速、微波减速、激光冷却、磁光阱、蒸发冷却等。间接冷却则是将冷原子缔合成冷分子，如光子缔合和磁场 Feshbach 共振。 激光辅助Stark减速CaF分子需要很高的激光功率密度。而这可以用近共振激光辅助减速来降低激光功率密度，因为在原子物理中，近共振光引起的交流Stark频移随近共振光频率的失谐量减小而增大，因此近共振激光可以对原子产生很强的交流Stark效应，那么对于分子而言，也应该具有近共振交流Stark效应。本文研究了近共振交流Stark效应，较弱的激光功率可以产生很强的交流Stark效应，激光辅助Stark减速使用近共振激光可能会大大减小激光功率微波Stark减速器利用近共振微波和极性分子相互作用产生的交流Stark势来减速分子。在相同功率的条件下，近共振微波产生的交流Stark势比远红失谐的微波强。微波Stark减速器利用的是同一个电子态转动能级间的近共振交流Stark效应，而近共振激光辅助Stark效应基于不同电子态转动能级间的近共振交流Stark效应。因而本文研究基态分子的近共振交流Stark效应，继而进一步研究近共振激光辅助Stark减速和CaF分子蒸发冷却。 近共振交流Stark效应和激光频率失谐量、激光功率密度、跃迁偶极矩以及Franck-Condon因子有关。CaF分子跃迁偶极矩和Franck-Condon因子都比较大，具有很强的近共振交流Stark效应。
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