飞秒激光实现一氧化碳分子解离通道的选择性控制

分子在超快激光场中解离发生的时间尺度是在电子态（阿秒）的水平上。实现对分子解离过程的控制一直是科学家追求的目标。揭示分子激发态的解离动力学过程，实现对化学反应通道的选控具有重要科学意义。

近日，永利集团“飞秒光物理与介观光学”创新研究群体采用周期量级飞秒激光系统和冷靶反冲离子动量谱仪装置，首次在实验中通过改变周期量级飞秒激光的载波相位，实现对一氧化碳分子二价电离态的非对称解离通道的控制，同时也实现分子三价离子的非对称解离通道的控制。通过实验证实在一氧化碳分子电离和解离过程中，电子再碰撞激发引起的解离以及电子再碰撞引起电离是是主要过程，这两个过程是相互竞争的，并可通过改变激光脉冲载波相位进行调控。该研究工作表明通过超快光场控制电子再散射波包与分子离子的相互作用，可以在分子电子态水平上实现对分子高阶电离和解离通道过程的操控。研究工作发表在近期出版的《物理评论快报》上[Yunquan Liu, Xianrong Liu, Yongkai Deng, Chengyin Wu, Hongbing Jiang, and Qihuang Gong, Physical Review Letters 106,073004(2011)]。

研究工作得到国家自然科学基金委“创新研究群体”项目、国家重大基础研究计划（973）项目和永利集团人工微结构和介观物理国家重点实验室的资助。