Configurable Vibrational Coupling in Laser-Induced Microsecond Oscillations of Multi-Microbubble System
本文研究了两个激光诱导微泡在微米间距下的耦合振动，通过精确控制距离实现同相和反相杂化模式，并用扩展Rayleigh-Plesset方程验证，为微流控时空控制中的气泡阵列优化提供了依据。
2024-09-05 physics.flu-dyn physics.optics
Fine-tuning molecular energy levels by nonresonant laser pulses
我们计算了强度高达10^12 W/cm ^2的非共振激光场对线性分子振动和转动能级的影响。这两种类型的移位被发现是积极的或消极的，这取决于由字段所作用的初始旋转状态。绝热场-分子相互作用产生负的转动能移，并超过伴随的正振动能移几个数量级。因此，在这样的场中，振转态被向下推。一个非共振的脉冲激光场，与分子的相互作用nonexperimentally被发现赋予相同数量级的旋转和振动位移。非绝热能量转移最容易发生在一个脉冲的持续时间，相当于约十分之一的分子的旋转周期，并消失时，突然制度是达到较短的脉冲。我们将我们的处理应用到了研究较多的~（87）Rb_2分子的最低单重态和三重态的最后束缚振动能级。我们的计算表明，强度超过5 × 10^9 W/cm ^2的15 ns和1.5 ns激光脉冲能够由于振动位移而解离分子。较小的位移可以用来微调振转能级，从而影响非共振光的碰撞共振。在10 MHz的分辨率下，可以用光谱法辨别能量位移。
2010-06-03 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Vibrationally Induced Resonances in Lasing
University of Turku（图尔库大学）；TU Wien（维也纳工业大学）
研究通过振动结构对激光共振的影响，揭示了振动能级与激光强度之间的关系，挑战了传统非相干驱动近似，并为分子尺度纳米激光器的理解奠定基础。
2026-04-01 physics.optics quant-ph
Broadband complementary vibrational spectroscopy with cascaded intra-pulse difference frequency generation
分子光谱学的基本目标之一是同时测量所有基本分子振动。为此，需要测量宽带红外（IR）吸收和拉曼散射光谱，这提供了互补的振动信息。最近演示的一种称为互补振动光谱（CVS）的技术可以使用基于单个激光源的单个设备同时测量IR和拉曼光谱。然而，光谱覆盖范围仅限于~1000 cm-1，这部分覆盖了基本振动的光谱区域。在这项工作中，我们展示了一种简单的方法来扩展CVS的频谱带宽与级联脉冲内差频产生（IDFG）。使用该系统，我们测量的宽带CVS光谱的有机液体跨越2000 cm-1，超过以前的研究的两倍。
2021-09-24 physics.chem-ph physics.optics
Doppler-Free Two-Photon Cavity Ring-Down Spectroscopy of a Nitrous Oxide (N$_2$O) Vibrational Overtone Transition
我们报告无多普勒双光子吸收的N $_2$ O在$λ$ = 4.53 $μ$ m，测量腔衰荡光谱。高功率是通过量子级联激光器的光学自锁到精细度$F$ = 22730的线性谐振器来实现的，并且相对于光学频率梳测量了在400 MHz范围内的精确激光失谐。在p = 0.13 kPa的样品压强下，我们报道了$σ_{13}^{(2)}$ = 8.0 $\times$ 10 $^{-41}$ cm $^4$ s分子$^{-1}$在共振频率为$ν_0$ = 66179400.8 MHz处的转振跃迁的大双光子截面.
2020-03-27 physics.chem-ph physics.ins-det physics.optics
Sub-Hz line width diode lasers by stabilization to vibrationally and thermally compensated ULE Fabry-Perot cavities
在两个独立稳定于两个垂直安装的法布里-珀罗（FP）参考腔的外腔二极管激光器之间，我们在972 nm处实现了0.5 Hz的光学拍音线宽，频率漂移约为0.1 Hz/s。垂直FP参考腔悬挂在中间平面中，使得垂直振动对镜分离的影响被显著抑制。这使得该装置几乎不受垂直振动的影响，而垂直振动比水平振动更难隔离。为了补偿热漂移，FP垫片由具有零线性膨胀系数的超低膨胀（ULE）玻璃制成。在真空中使用Peltier元件的新设计允许在最佳温度下操作，其中ULE的二次温度膨胀也可以被消除。这种ULE FP腔测得的63 mHz/s的线性漂移是由于材料老化，并且在16小时的测量期间，残余频率波动小于40 Hz。温度引起的漂移的一部分归因于反射镜涂层的热膨胀。引起镜面振动的高频热波动限制了设计良好的参考腔的稳定性。通过比较两个相似的激光系统，我们得到了2*10-15的阿伦不稳定性的平均时间为0.1和10秒，这是接近理论的热噪声限制。
2008-01-28 physics.optics
Polarization effects on intermolecular vibrational energy transfer analyzed by 2DIR spectroscopy
在目前的工作中，我们分析的极化效应发生在一个分子系统进行分子间振动能量转移过程中的2S光谱实验的过程中的影响。当参与振动能量转移的供体和受体分子都嵌入在主体溶剂中时，它们面临旋转扩散，这强烈地扭曲了所得的2 π谱。可以预期的是，转动扩散常数之间的差异将特别感兴趣。为此，根据激光与分子相互作用的不同顺序，讨论了偏振效应。接下来，我们研究的光谱作为一个函数的旋转扩散常数的单个分子的扭曲。这些偏振效应的知识与光谱的解释有关。最后，在这项工作中的振动能量转移的结论是有效的任何其他类型的三阶光学过程进行相同的分子系统。
2017-08-16 physics.chem-ph physics.optics
Coherent Control of Vibrational State Population in a Nonpolar Molecule
提出了一种非极性分子振动态布居数分布的相干控制方案。我们对处于电子基态的氢分子离子与红外激光脉冲相互作用的理论分析和数值模拟结果表明，通过与第一激发解离态的耦合，在振动态之间发生了选择性的双光子跃迁。我们表明，对于一个给定的时间强度分布的振动态之间的布居转移，或振动态的叠加，可以完成一个单一的啁啾脉冲或一个训练的啁啾脉冲，这占由于AC斯塔克效应的累积相位差。空间强度（或焦点）平均的影响进行了讨论。
2011-02-16 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Multimode vibrational strong coupling in Direct Laser written Mid-IR plasmonic MIM nano-patch antennas
本研究通过实验与理论分析三维打印 L 形 MIM 纳米腔，揭示其双偶极模式与聚合物振动的多模强耦合，并以耦合振子模型预测腔臂长度效应。
2023-03-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Effect of molecular absorption and vibrational modes in polariton assisted photoemission from a layered molecular material
分子吸收、传输和发射光的方式可以通过将它们耦合到光学腔来改变。改性的程度通常由腔-分子耦合强度定义，其取决于耦合分子的数量。我们的实验和数值模拟研究的光电子从一个薄的分层J-聚集的分子材料强耦合到法布里-珀罗微腔的耦合层数的函数的演变。我们揭示了一个重要的区别，从反射光谱和极化激元辅助光致发光得到的强耦合签名。我们还研究了由分子材料支持的振动模式对聚焦激光束和正常入射激发的极化激元辅助发射的影响，对于两种不同的激发波长：与较低的极化激元分支共振的激光和不共振的激光。我们发现拉曼散射光子在填充低极化激元分支中起着重要的作用，特别是当系统用与低极化激元分支共振的激光激发时。我们还发现，极化激元辅助的光电发射依赖于分子-腔耦合引起的分子吸收的修改程度。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Fragmentation of long-lived hydrocarbons after strong field ionization
我们从实验和理论上研究了乙烯和乙炔分子在飞秒强激光场中双电离后的纳秒到微秒时间尺度的去质子化过程。在我们的实验中，我们利用符合检测与反应显微镜技术，发现无论是寿命长的乙烯二价阳离子导致延迟去质子化和延迟去质子化的相对通道强度相比，提示一个没有明显的依赖于激光脉冲的持续时间和激光峰值强度。量子化学模拟表明，这种延迟碎裂起源于近解离阈值振动态的隧穿通过解离势垒上的阳离子电子状态沿C-H伸缩。在乙烯的情况下，通过强场双电离诱导的电子激发态上的振动激发，以及在乙炔的情况下，通过从电子激发态到电子基态的系间交叉，可以填充这样的振动态。
2016-02-18 physics.atm-clus physics.chem-ph physics.optics
Addressing intramolecular vibrational redistribution in a single molecule through pump and probe surface-enhanced vibrational spectroscopy
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-EHU（材料物理中心）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺西亚国际物理中心）；Department of Electricity and Electronics, FCT-ZTF, UPV-EHU（巴斯克国立大学电气与电子工程系）；Department of Polymers and Advanced Materials, Faculty of Chemistry, The University of the Basque Country, UPV/EHU（巴斯克国立大学化学学院高分子与先进材料系）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克科学基金会）
本文通过泵浦和探针表面增强振动光谱研究单分子内分子振动再分布，利用量子力学框架分析振动光谱优化IVR表征的策略。
2026-01-06 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Optical, vibrational, thermal, electrical, damage and phase-matching properties of lithium thioindate
硫代铟酸锂（LiInS $_{2}$）是一种新型的硫系双轴非线性材料，其透光范围为0.4 ~ 12 $μ$ m，已成功地生长出大尺寸和良好的光学质量。我们报告了与激光和非线性光学应用有关的新的物理性质。相对于AgGaS（e）$_2$三元黄铜矿材料，LiInS $_{2}$显示出接近各向同性的热膨胀行为、与高光学损伤阈值相关联的5倍大的热导率、以及允许从近IR到深中IR的直接高功率下变频的极低强度依赖性吸收。（5-11 $ μ$ m）的钛宝石激光源。
2004-10-28 physics.optics
Energy-efficient pathway for selectively exciting solute molecules to high vibrational states via solvent vibration-polariton pumping
选择性激发目标分子到高振动态在液相中是低效的，这限制了红外泵浦用于催化基态化学反应。在这里，我们证明，这种低效率有时可以解决限制振动强耦合条件下的液体的光腔。对于13 CO2溶质在12 CO2溶剂中的液体溶液，腔分子动力学模拟表明，在适当的共振条件下，用强激光脉冲激发溶剂的极化子（混合光-物质态）可能导致溶质的非常强（> 3量子）和超快（< 1 ps）的激发，即使溶剂最终几乎没有被激发。相比之下，在腔外，相同的输入脉冲能量密度可以激发溶质只有一半的振动量子和激发的选择性低。我们的发现是强大的，在不同的腔体积下，这可能会导致可观察到的腔增强的法布里-珀罗腔中的IR光化学反应。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics
Demonstration and frequency noise characterization of a 17 $μ$m quantum cascade laser
Laboratoire de Physique des Lasers, CNRS, Université Sorbonne Paris Nord（巴黎北大学索邦物理激光实验室，法国国家科学研究中心）；Space Science and Technology Department, STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室空间科学与技术部）；Centre for Cold Matter, Blackett Laboratory, Imperial College London（伦敦帝国理工学院布莱克特实验室冷物质中心）；IES, University of Montpellier, CNRS（蒙彼利埃大学IES研究所，法国国家科学研究中心）
本文展示了一种17微米量子级联激光器的性能，并通过实验揭示其频率噪声特性，为振动光谱学提供了新的研究工具。
2025-12-11 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Observation of Zone-Folded Acoustic Phonons in Terahertz Quantum Cascade Lasers using Picosecond Ultrasonics
利用超快激光光谱技术研究了太赫兹量子级联激光器的时间分辨振动特性。通过观察声学折叠分支，并通过分析所涉及的声子模式，可以提取这些器件的准确结构信息，这对于它们的设计和性能是必不可少的。
2010-12-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electronic-vibrational dynamics and coherence in x-ray transient absorption of N2+ induced by strong-field ionization
National University of Defense Technology（国防科技大学）
通过发展电离耦合模型，研究强场电离诱导的氮离子中电子-振动耦合动力学，揭示激发态A²Π_u在K边吸收中的关键作用，并提出避免谱重叠以确定布居的新方案。
2024-11-17 physics.atom-ph physics.optics
Tapered amplifier laser with frequency-shifted feedback
提出了一种基于锥形放大器的移频反馈（FSF）激光器。该激光器作为相干宽带光源工作，光谱宽度高达370GHz，相干时间为2.3us。如果FSF激光器由连续波激光器播种，则除了宽带发射之外，还出现跨越输出光谱的频率梳。该激光器输出功率为280mW，中心波长为780nm。锥形放大器的易用性和灵活性使我们的FSF激光器在广泛的应用中具有吸引力，特别是在计量领域。
2016-12-12 physics.optics
Zero Focal Shift in High Numerical Aperture Focusing of a Gaussian Laser Beam through Multiple Dielectric Interfaces
本文讨论了高斯激光束通过多个平面介质界面时的焦移问题。结果表明，折射率失配的变化可以改变焦移和焦点位置，焦移可以是正的，也可以是负的，并且与盖玻片和浸没介质之间的折射率失配成正比。研究还表明，对于每种浸没介质（盖玻片），通过选择具有适当折射率的盖玻片（浸没介质），可以在连续深度范围内消除焦移。
2014-09-14 physics.optics
Shaping coherent excitation of atoms and molecules by a train of ultrashort laser pulses
我们提出了一种利用超短激光脉冲训练结合弱控制场产生原子和分子叠加态的机制。通过调节泵浦脉冲的重复率和耦合激光器的强度，可以抑制跃迁，同时增强期望的跃迁。作为例子，示出了$K_2$分子的振动态的各种叠加。
2014-11-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
