Экспериментально реализован теоретически предложенный в КФТИ (Моисеев С. А., Никифоров В. Г. Селективная фемтосекундная спектроскопия молекул в многоимпульсной технике наблюдения оптического эффекта Керра // Квантовая электроника. 2004. Т. 34, № 11. С. 1077–1082) алгоритм управления (когерентный контроль) колебательно-вращательной динамикой молекул жидкости при комнатной температуре.

Лаборатория быстропротекающих молекулярных процессов.

  Для реализации оптического контроля использовалось нерезонансное возбуждение среды последовательностью из двух линейно поляризованных лазерных импульсов длительностью 35 фс. Зондирование состояния нестационарной анизотропии жидкости проводилось третьим импульсом путем регистрации сверхбыстрого оптического эффекта Керра с применением оптического гетеродинирования и синхронного детектирования. Показано, что с помощью двух параметров (задержки между импульсами накачки и углом между направлениями их линейной поляризации) достигается контроль ориентационной анизотропии молекул в субпикосекундном диапазоне, а управление колебательной динамикой (подавление либо усиление колебательной моды, см. рисунки) осуществлялось изменением задержки между возбуждающими импульсами и их относительной интенсивности, что существенно упрощает математическое моделирование молекулярной динамики жидкости.

Рис. 1. Вверху слева - одноимпульсная накачка; вверху справа - 2-х импульсная накачка с усилением колебательной моды; внизу - 2-х импульсная накачка с подавлением колебательной моды.

Публикации:

1. В. Г. Никифоров, Г. М. Сафиуллин, А. Г. Шмелев и др.: Оптический контроль ориентационной анизотропии молекул в жидкости // Письма в ЖЭТФ 86, № 10, 757–761 (2007).
2. A. G. Shmelev, V. G. Nikiforov, G. M. Safiullin et al.: Femtosecond selectiveoptical Kerr-effect spectroscopy: Molecular dynamics study of chloroform //Laser Phys. 20, 2015–2020 (2010).