深圳双十激光波包运动的实验测量方法.
    早期波包运动的测量主要采用由Zewail及合作者发展起来的飞秒过渡态谱学
(femotosecond transition-state spectroscopy, F17S)方法，该方法起先用于气
相小分了体系，随后再延伸到凝聚相大分子系统。该方法首先是采用一短脉冲激
光将分子由基态束缚态激发至某一电子激发态，由此在上能态产生一非定态波
包，波包在该势能曲线内往复运动如同定域的概率波。
    图1.13根据等式(( 1.31)进一步给出了三种不同脉宽的激光所制备的波包}W
(x, t) 1“在激发态几(R)势能曲线上的含时演化过程，其中最短脉冲激发的波
包其运动轨迹和经典粒子相似，运动的周期性由组成波包各木征态间的能量差所
决定[参见等式((1.31) ]。而长脉冲制备的波包是一个定态，不随时间变化。对波
包运动过程的测量还需要另一束脉冲激光，相对于激发脉冲的零时刻进行延时测
量。对于定域性强的波包如脉宽为42fs脉冲所激发的波包，波包运动在某些时刻
落在探测脉冲的范围内，而在另外一些时刻则落在探测脉冲的范围之外。如图1.13
虚线所示。
      图1.13由等式((1.31)给出的三种不同脉宽激发光所制备波包演化轨迹计算的结果
    深色阴影区表示概率密度较高的区域。脉宽为42fS的激光脉冲形成的波包有很好的定域性，而脉宽为
              66价的激光脉冲形成的波包弥散在整个势阱中，没有显示任何动力学迹象
    在波包动力学测量过程中，必须保证时间和空间的分辨率，因此探测激光的
脉宽必须等于或小于激发光脉宽。通常波长为X)的第二束脉冲激光将含波包运动
的中间态V2 (R)激发至一个更高的激发态，该能态能够容易地实现荧光辐射或
光电离测量。
    由飞秒过渡态谱学方法进行实验测定的信号大小可通过量了力学二阶微扰方
法进行理论模拟，理论模拟过程中将下列电子跃迁Vi (R)---)V2 (R)及V2 (R)
->V3 (R)作为激发脉冲和探测脉冲间时间延时量的函数，基于波包运动的模拟测
量结果如图1.14所示。可见实验中采用的激发和探测光脉宽越短，波包的定域性越
好，实验测到振荡曲线的调制深度也越人。对于长脉冲激光，所测得的信号中没
有任何波包动力学信息。图1.14中给出的动力学曲线类似于图1.10中对原子核间距
变化期望值的测量。
图1.14飞秒过渡态谱学方法中采用三种不同脉宽激光脉冲进行泵浦一探测测量信号的理论
                                      模拟结果
所有模拟计算中，泵浦光和探测光具有相同的脉宽。结果表明，测得信号的上升沿和调制深度均随脉宽
                                            的增加而改变