| 摘 要： | 在新兴的飞秒受激拉曼(FSRS)光谱中,共振增强效应逐渐地被广泛应用于针对性研究功能分子的结构及动力学.在以技术开发及应用为导向的科研人员的共同努力下,兼备时间及光谱高分辨率的FSRS技术已经被成功地应用于诸多的光敏体系以探究其在分子时间尺度上的工作原理.实际操作中,光谱分析常受制于微分线形以及共振条件的选择.本文用室温下化学染料罗丹明6G(R6G)的甲醇溶液为模型,系统性地研究了FSRS光谱线形基于窄带皮秒泵浦及宽带飞秒探测光波长的变化,并首次将拉曼泵浦光的波长从R6G的电子基态吸收峰的红侧连续调谐至蓝侧(648～479 nm).本文观测到了在斯托克斯及反斯托克斯的FSRS谱图中的特征线形组合,以及在同一谱图中从低频到高频振动峰的线形变化,主要源自受泵浦及探测光波长共振状况影响的多个三阶及五阶非线性过程在飞秒至皮秒时域上的竞争.尤其是在观测到的循环线形的产生机理中,拉曼探测光的波长经由热发光(hot luminescence,简写为HL)通道发挥了重要作用.与此同时,拉曼泵浦光与R6G的电子基态吸收峰的精准共振可以有效促进激发态振动模式,和基态相比,它们有增加的峰宽和红移的频率,并在谱图中与共振增强的基态振动模式并存.基于对上述实验的分析,本文讨论了受激拉曼泵浦及探测脉冲光波长的选择调谐策略,通过预共振以获取高信噪比的以吸收线形为主的电子基态和激发态的振动光谱信息,从而进一步将波长可调的FSRS发展成为化学、物理、材料及生物领域的强大且普适的结构动力学研究技术.
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