光学パルスを用いた塩化リチウム分子の同位体選択的振動励起の計算機シミュレーション

Computer simulation of isotope-selective vibrational excitation of lithium chloride molecules by optical pulses

市原 晃 

Ichihara, Akira

テラヘルツパルス列を用いて同位体選択的に回転励起させた二原子分子を、更に振動励起させるための光パルスの波形を、計算機シミュレーションを通して探った。本研究では70KにおけるLiCl及びLiClの気体分子集団に対し、緊密結合法に基づく数値計算を実施した。スペクトルが擬矩形あるいはガウス型波形を持つパルスを使用し、同位体選択的振動励起に有効なパルスの特性を調べた。そして分子のP-及びR-枝遷移周波数を参照してパルスの周波数領域を設定することにより、分子を選択的に振動励起できる結果を得た。本研究により、P-枝遷移が低振動状態の分子励起上重要な役割を果たすとともに、P及びR-枝遷移の両者が高振動状態の励起に寄与できることを明らかにした。

We explored the pulse shape to excite the vibrational states of diatomic molecules whose rotational states were excited isotope-selectively by a terahertz pulse train. Computer simulations based on the coupled-channel method were performed using the gaseous LiCl and LiCl ensembles in 70 K. The isotope-selective vibrational excitation was investigated using the pulse which has a quasi-rectangle or the Gaussian spectrum. The results indicated that the isotope-selective vibrational excitation can be induced effectively by specifying the spectral frequency range referring to the transition frequencies in the P- and R-branches of molecules. The P-branch transition plays an important role on the excitation in low vibrational states, and both the P- and R-branch transitions contribute to the excitation in high vibrational states.