Вплив нелінійних властивостей середовища на процес імпульсно-стимульованого вимушеного комбінаційного розсіювання в умовах фемтосекундного накачування

Володимир Львович Добряков, Павло Петрович Москвін, Вадим Анатолійович Романько

Анотація


Розглянуто процеси імпульсно-стимульованого вимушеного комбінаційного розсіювання (ісВКР), що спостерігаються в фемтосекундних експериментах типу «збудження-зондування». Сигнал, що спостерігається експериментально, характеризується осцилюючою компонентою з частотою коливань,яку визначено внутрішньою молекулярною частотою коливань, збуджену фемтосекундним лазерним імпульсом. Знайдено нелінійний відгук модельної системи для процесів типу іс-ВКР в умовах фемтосекундного накачування: теоретично розрахована часова поведінка іс-ВКР сигналу, а також – частотна залежність амплітуди коливань, збуджених лазерним імпульсом із фемтосекундною тривалістю. Продемонстровано якісне узгодження з сигналом, що спостерігається експериментально, на прикладі молекули перилєна. Передбачено спостереження коливального прояву комбінаційних частот для процесів іс-ВКР.

Ключові слова


нелінійний відгук; спектр поглинання; комбінаційні частоти; спектр випромінювання (поглинання, емісії); спектральний діапазон; фемтосекундне зондування; характерний час релаксації

Повний текст:

PDF

Посилання


Mukamel, S. (1995), «Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy», Oxford University Press, New York.

Zewail, A.H. (1994), «Femtochemistry: ultrafast dynamics of the chemical bond», World Scientific, Singapore.

Ruhman, S., Joly, A.G. and Nelson, K.A. (1987), «Time‐resolved observations of coherent molecular vibrational motion and the general occurrence of impulsive stimulated scattering», J. Chem. Phys., Vol. 8, P. 6563.

Chesnoy, J. and Mokhtari, A. (1988), «Resonant impulsive-stimulated Raman scattering on malachite green», Phys. Rev., No. 38, Pp. 35–66.

Yan, Y.J. and Mukamel, S. (1990), «Femtosecond pump-probe spectroscopy of polyatomic molecules in condensed phases», Phys. Rev., No. 41, pp. 64–85.

Dobrjakov, V.L. (2013), «Subradiacijna struktura stoksovoi' (antystoksovoi') komponenty v umovah intensyvnoi' nerezonansnoi' nakachky dvorivnevoi' systemy», Visnyk ZhDTU, No. 3 (66), pp. 62–64.

Kovalenko, S.A., Dobryakov, A.L., Ruthmann, J. and Ernsting, N.P. (1999), «Femtosecond spectroscopy of condensed phases with chirped supercontinuum probing», Phys. Rev., No. 59, pp. 23–69.

Dobryakov, A.L., Kovalenko, S.A., Weigel, A., Perez-Lustres, J.L., Lange, J., Müller, A. and Ernsting, N.P. (2010), «Femtosecond pump supercontinuum-probe spectroscopy: optimized setup and signal analysis for single-shot spectral referencing», Rev. Sci. Instrum., No. 81.

Dobryakov, A.L. and Ernsting, N.P. (2008), «Lineshapes for resonant impulsive stimulated Raman scattering with chirped pump and supercontinuum probe pulses», Chem-Phys., No. 129, pp. 184–504.

Moskvin, P.P., Homenko, A.A., Verba, D.K. and Pryshhenko, S.O. (2005), «Termodynamichne modeljuvannja fazovyh rivnovag ta P-T-X diagrama stanu systemy Cd-Hg-Te», Visnyk ZhDTU, No. 1 (32), P. 9.

Polard, W.T. and Mathies, R.A. (1992), «Analysis of Femtosecond Dynamic Absorption Spectra of Nonstationary States», Annu. Rev. Chem., No. 43, P. 497.

Mathies, R.A., Brito Cruz, C.H., Pollard, W.T. and Shank, C.V. (1988), «Direct Observation of the Femtosecond Excited-State cis-trans Isomerization in Bacteriorhodopsin», Scince, No. 240, P. 777.

Vos, M.H., Rappaport, F., Lambry, J.C., Breton, J. and Martin, J.L. (1993), «Visualization of coherent nuclear motion in a membrane protein by femtosecond spectroscopy», Nature, No. 363, Р. 320.

Zhu, L., Li, P., Huang, M., Sage, J.T. and Champion, P.M. (1994), «Real time observation of low frequency heme protein vibrations using femtosecond coherence spectroscopy», Phys. Rev. Lett., No. 72, Р. 301.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Mukamel S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy / S.Mukamel // Oxford University Press. – New York, 1995.
  2. Zewail A.H. Femtochemistry: ultrafast dynamics of the chemical bond / A.H. Zewail // World Scientific. – Singapore, 1994.
  3. Ruhman S. Time‐resolved observations of coherent molecular vibrational motion and the general occurrence of impulsive stimulated scattering / S.Ruhman, A.G. Joly, K.A. Nelson // J. Chem. Phys. – 1987. – Vol. 8. – P. 6563.
  4. Chesnoy J. Resonant impulsive-stimulated Raman scattering on malachite green / J.Chesnoy, A.Mokhtari // Phys. Rev. – 1988. – No. 38. – Pp. 35–66.
  5. Yan Y.J. Femtosecond pump-probe spectroscopy of polyatomic molecules in condensed phases / Y.J. Yan, S.Mukamel // Phys. Rev. – 1990. – No. 41. – Pp. 64–85.
  6. Добряков В.Л. Субрадіаційна структура стоксової (антистоксової) компоненти в умовах інтенсивної нерезонансної накачки дворівневої системи / В.Л. Добряков // Вісник ЖДТУ. – 2013. – № 3 (66). – С. 62–64.
  7. Femtosecond spectroscopy of condensed phases with chirped supercontinuum probing / S.A. Kovalenko, A.L. Dobryakov, J.Ruthmann, N.P. Ernsting // Phys. Rev. – 1999. – No. 59. – Pp. 23–69.
  8. Femtosecond pump supercontinuum-probe spectroscopy: optimized setup and signal analysis for single-shot spectral referencing / A.L. Dobryakov, S.A. Kovalenko, A.Weigel, J.L. Perez-Lustres, J.Lange, A.Müller, N.P. Ernsting // Rev. Sci. Instrum. – 2010. – No. 81.
  9. Dobryakov A.L. Lineshapes for resonant impulsive stimulated Raman scattering with chirped pump and supercontinuum probe pulses / A.L. Dobryakov, N.P. Ernsting // Chem-Phys. – 2008. – No. 129. – Pp. 184–504.
  10. Термодинамічне моделювання фазових рівноваг та P-T-X діаграма стану системи Cd-Hg-Te / П.П. Москвін, А.А. Хоменко, Д.К. Верба, С.О. Прищенко // Вісник ЖДТУ. – 2005. – № 1 (32). – С. 9.
  11. Polard W.T. Analysis of Femtosecond Dynamic Absorption Spectra of Nonstationary States / W.T. Polard, R.A. Mathies // Annu. Rev. Chem. – 1992. – No. 43. – P. 497.
  12. Direct Observation of the Femtosecond Excited-State cis-trans Isomerization in Bacteriorhodopsin / R.A. Mathies, C.H. Brito Cruz, W.T. Pollard, C.V. Shank // Scince. – 1988. – No. 240. – P. 777.
  13. Visualization of coherent nuclear motion in a membrane protein by femtosecond spectroscopy / M.H. Vos, F.Rappaport, J.C. Lambry, J.Breton, J.L. Martin // Nature. – 1993. – No. 363. – Р.320.
  14. Real time observation of low frequency heme protein vibrations using femtosecond coherence spectroscopy / L.Zhu, P.Li, M.Huang, J.T. Sage, P.M. Champion // Phys. Rev. Lett. – 1994. – No. 72. – Р.301. 




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-111-115

Copyright (c) 2017 Володимир Львович Добряков, Павло Петрович Москвін, Вадим Анатолійович Романько

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.