フェムト秒レーザーによるI分子内部状態分布変化の研究

Study on alteration of internal state distribution of iodide molecules with a femtosecond laser

松岡 雷士; 横山 啓一  

Matsuoka, Leo; Yokoyama, Keiichi

フェムト秒レーザーによって誘起されるImpulsive Raman遷移は分子振動の制御を行ううえで有望かつ重要なプロセスである。本研究ではImpulsive Raman遷移のモデル実験系としてB stateに励起されたヨウ素分子について、まずフェムト秒レーザーによる内部状態分布変化の観測を行った。ヨウ素のB stateへの励起にはNd:YLFレーザーを使用し、B stateからX stateへの自然放出蛍光を分光することでフェムト秒レーザーによるポピュレーション分布の変化を測定した。実験の結果、Impulsive Raman遷移によってB state上で振動量子数が1もしくは2変化した準位の出現を観測することができた。また減少とラマン遷移強度の入射レーザー強度依存性から、ポピュレーション減少の要因に対する考察を行った。フェムト秒レーザーの入射ピークパワーが10TW/cmの前後で、ポピュレーション減少のレーザーパワー依存性に変化が生じており、この付近で減少プロセスが変化していることが明らかになった。

Impulsive Raman transition, which is induced by a femtosecond laser, is an important process to be used for the control of vibrations of molecules. In this study, as a model experiment to control the impulsive Raman transitions, we observed the alterations of internal state distributions of iodine molecules in the B state using a femtoscond laser. As a result, we could observe the evidence of the vibrational impulsive Raman transition over the B state of the iodine molecules. Other processes induced by the femtosecond laser such as dissociation or ionization are also discussed.