論文の概要: Controlling quantum interference between virtual and dipole two-photon
optical excitation pathways using phase-shaped laser pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.09912v2
- Date: Tue, 10 Aug 2021 01:49:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 21:02:24.401820
- Title: Controlling quantum interference between virtual and dipole two-photon
optical excitation pathways using phase-shaped laser pulses
- Title（参考訳）: 位相型レーザーパルスを用いた仮想および双極子2光子光励起経路の量子干渉制御
- Authors: Jurick Lahiri, Stephen H. Yuwono, Ilias Magoulas, Mehdi Moemeni, Babak
Borhan, G. J. Blanchard, Piotr Piecuch, Marcos Dantus
- Abstract要約: 位相型フェムト秒レーザーパルスを用いて、2つの光励起経路間の量子干渉を制御する。
メタノール中のフォトベースFR0-SBの2光子励起蛍光では最大1.75倍の増光が認められた。
縮合相におけるTPEの量子制御は、2光子顕微鏡、多光子励起光試薬、および新しい分光技術において、より低い強度での信号の増強につながる可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Two-photon excitation (TPE) proceeds via a "virtual" pathway, which depends
on the accessibility of one or more intermediate states, and, in the case of
non-centrosymmetric molecules, an additional "dipole" pathway involving the
off-resonance dipole-allowed one-photon transitions and the change in the
permanent dipole moment between the initial and final states. Here, we control
the quantum interference between these two optical excitation pathways by using
phase-shaped femtosecond laser pulses. We find enhancements by a factor of up
to 1.75 in the two-photon-excited fluorescence of the photobase FR0-SB in
methanol after taking into account the longer pulse duration of the shaped
laser pulses. Simulations taking into account the different responses of the
virtual and dipole pathways to external fields and the effect of pulse shaping
on two-photon transitions are found to be in good agreement with our
experimental measurements. The observed quantum control of TPE in condensed
phase may lead to enhanced signal at a lower intensity in two-photon
microscopy, multiphoton-excited photoreagents, and novel spectroscopic
techniques that are sensitive to the magnitude of the contributions from the
virtual and dipole pathways to multiphoton excitations.
- Abstract（参考訳）: 2光子励起(TPE)は、1つ以上の中間状態のアクセシビリティに依存する「仮想」経路を経て進行し、非中心対称分子の場合、オフ共鳴双極子許容1光子遷移と初期状態と最終状態の間の永続双極子モーメントの変化を含む追加の「双極子」経路が生じる。
ここでは、位相型フェムト秒レーザーパルスを用いて、これら2つの光励起経路間の量子干渉を制御する。
メタノール中の光塩基FR0-SBの2光子励起蛍光では, レーザーパルスのパルス長を考慮し, 最大1.75倍の増長が認められた。
外界への仮想および双極子経路の異なる応答と2光子遷移に対するパルスシェーピングの影響を考慮に入れるシミュレーションは,実験結果とよく一致していることが判明した。
凝縮相におけるTPEの量子制御は、2光子顕微鏡、多光子励起光試薬、および仮想及び双極子経路から多光子励起への寄与の大きさに敏感な新しい分光技術において、より低い強度の信号をもたらす可能性がある。
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