Optical N-wave-mixing spectroscopy with strong and temporally well-separated pulses: The doorway-window representation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 18, 2011, Pages 5648-5658

  Gelin, Maxim F ^a   Egorova, Dassia ^b   Domcke, Wolfgang ^a  

^a TECHNICAL UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

^b UNIVERSITY OF KIEL   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DOORS;

NONPERTURBATIVE THEORY; OPTICAL PUMP-PROBE SPECTROSCOPY; PULSE-OVERLAP EFFECTS; TWO-LEVEL SYSTEM; VIBRATIONAL MODES;

OPTICAL PUMPING;

EID: 79958219999     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp112055h     Document Type: Article

References (82)

1. Yan, Y. J.; Fried, L. R; Mukamel, S. J. Phys. Chem. 1989, 93, 8149.
2. Fried, L. E.; Mukamel, S. Phys. Rev. A 1990, 41, 6485.
3. Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1995.
4. Abramavicius, D.; Palmieri, B.; Voronine, D. V.; Sanda, F.; Mukamel, S. Chem. Rev. 2009, 109, 2350.
5. Ishizaki, A.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2006, 125, 084501.
6. Cho, M. Chem. Rev. 2008, 108, 1331.
7. Richter, M.; Knorr, A. Ann. Physics 2010, 325, 711.
8. Seidner, L.; Stock, G.; Domcke, W. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3998.
9. Mukamel, S.; Abramavicius, D. Chem. Rev. 2004, 104, 2073.
10. Renger, T.; May, V.; Kühn, O. Phys. Rep. 2001, 343, 137.
11. Gelin, M. F.; Egorova, D.; Domcke, W. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1290.
12. Tanimura, Y.; Ishizaki, A. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1270.
13. Wang, H.; Thoss, M. Chem. Phys. 2008, 347, 139.
14. Meyer, S.; Engel, V. Appi. Phys. B: Laser Opt. 2000, 71, 293.
15. Kato, T.; Tanimura, Y. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 329.
16. Mancal, T.; Pisliakov, A. V.; Fleming, G. R J. Chem. Phys. 2006, 124, 234504.
17. Brüggemman, B.; Kjellberg, P.; Pullerits, T. Chem. Phys. Lett. 2007, 444, 192.
18. Lavoine, J. P. J. Chem. Phys. 2009, 131, 154110.
19. Ungar, L. W.; Cina, J. A. Adv. Chem. Phys. 1997, 100, 171.
20. Gelin, M. F.; Pisliakov, A. V.; Domcke, W. Phys. Rev. A 2002, 65, 062507.
21. Che, J.; Zhang, W.; Yan, Y. J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 6947.
22. Uspenskiy, I.; Strodel, B.; Stock, G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1605.
23. Bonaac'-Koutecky, V.; Mitric, R Chem. Rev. 2005, 105, 11.
24. Zhang, W. M.; Meier, T.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7763.
25. Hasegawa, T.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2008, 128, 064511.
26. Mancal, T.; May, V. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1510.
27. Gelin, M. F.; Pisliakov, A. V.; Egorova, D.; Domcke, W. Chem. Phys. Lett. 2004, 391 , 234.
28. Gelin, M. F.; Kosov, D. S. Chem. Phys. 2008, 347, 177.
29. Tanimura, Y.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. 1993, 97, 12596.
30. Tanimura, Y.; Mukamel, S. Phys. Rev. E 1993, 47, 118.
31. Schweigert, I. W.; Mukamel, S. Phys. Rev. A 2008, 77, 033802.
32. Gelin, M. F.; Riehn, C.; Kunitski, M.; Brutschy, B. J. Chem. Phys. 2010, 132, 134301.
33. Nuernberger, P.; Vogt, G.; Bixner, T.; Gerber, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2470.
34. Hornung, T.; Meier, R.; de Vivie-Riedle, R.; Motzkus, M. Chem. Phys. 2001 , 267, 261.
35. Buckup, T.; Hauer, J.; Serrat, C.; Motzkus, M. J. Phys. B: At. Mol. Opt Phys. 2008, 41, 074024.
36. Silbereg, Y. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 277.
37. Kaiser, A.; May, V. J. Chem. Phys. 2004, 121 , 2528.
38. Pezeshki, S.; Schreiber, M.; Kleinekathoüfer, U. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2058.
39. Bittner, T.; Irrgang, K. D.; Renger, G.; Wasielewski, M. R. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11821.
40. Renger, T.; May, V. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7232.
41. Richter, M.; Renger, T.; Knorr, A. Photosynth. Res. 2008, 95, 119.
42. Schüodel, R.; Hillmann, F.; Schroütter, T.; Voigt, J.; Irrgang, K. D.; Renger, G. Biophys. J. 1996, 71, 3370.
43. Richter, M.; Renger, T.; Renger, G.; Knorr, A. J. Chem. Phys. 2007, 127, 075105.
44. Egorova, D.; Gelin, M. F.; Thoss, M.; Wang, H.; Domcke, W. J. Chem. Phys. 2008, 129, 214303.
45. Gelin, M. F.; Egorova, D.; Domcke, W. J. Chem. Phys. 2009, 131, 124505.
46. Graham, M. W.; Ma, Y. Z.; Fleming, G. R. Nano Lett. 2008, 8, 3936.
47. Abramavicius, D.; Ma, Y. Z.; Graham, M. W.; Valkunas, L.; Fleming, G. R Phys. Rev. B 2009, 79, 195445.
48. Mathew, N. A.; Block, S. B.; Yurs, L. A.; Kornau, K. M.; Pakoulev, A. V.; Wright, J. C. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 13562.
49. Mathew, N. A.; Yurs, L. A.; Block, S. B.; Pakoulev, A. V.; Kornau, K. M.; Sibert, E. L., III; Wright, J. C. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 817.
50. Turner, D. B.; Nelson, K. A. Nature 2010, 466, 1089.
51. Goulielmakis, E.; Loh, Z.-H.; Wirth, A.; Santra, R.; Rohringer, N.; Yakovlev, V. S.; Zherebtsov, S.; Pfeifer, T.; Azzeer, A. M.; Kling, M. F.; Leone, S. R.; Krausz, F. Nature 2010, 466, 739.
52. Ding, F.; Zanni, M. T. Chem. Phys. 2007, 341 , 95.
53. Bredenbeck, J.; Helbing, J.; Kolano, C.; Hamm, P. ChemPhysChem 2007, 8, 1747.
54. Chung, H. S.; Ganim, Z.; Jones, K. C.; Tokmakoff, A Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007, 104, 14237.
55. Moran, A. M.; Park, S.; Scherer, N. F. J. Chem. Phys. 2007, 127, 184505.
56. Underwood, D. F.; Blank, D. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3295.
57. Kukura, P.; McCamant, D. W.; Mathies, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 461.
58. Motzkus, M.; Pedersen, S.; Zewail, A. H. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5620.
59. Fidler, A F.; Harel, E.; Engel, G. S.J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2876.
60. Turner, d. B.; Stone, K. W.; Gundogdu, K.; Nelson, K. A. J. Chem. Phys. 2009, 131, 144510.
61. Voll, J.; de Vivie-Riedle, R. New J. Phys. 2009, 11, 105036.
62. Buckup, T.; Hauer, J.; Motzkus, M. New J. Phys. 2009, 11, 105049.
63. Gelin, M. F.; Egorova, D.; Domcke, W. J. Chem. Phys. 2009, 131, 194103.
64. Egorova, D.; Gelin, M. F.; Domcke, W. J. Chem. Phys. 2005, 122, 134504.
65. Weiss, U. Quantum Dissipative Systems; World Scientific: Singapore, 1999.
66. Tanimura, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 2006, 75, 082001.
67. To calculate the strong-pulse D and W operators, we chose X = 3 in all calculations.
68. Balzer, B.; Stock, G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6464.
69. Novoderezhkin, V. I.; Palacios, M. A.; van Amerongen, H.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10363.
70. Koch, C. P.; Kluner, T.; Kosloff,R J. Chem. Phys. 2002, 116, 7983.
71. May, V.; Kuhn, O. Charge and Energy Transfer Dynamics in Molecular Systems; Wiley-VCH: Berlin, Germany, 2004.
72. Redfield, A. G. Adv. Magn. Reson. 1965, 1, 1.
73. Smirnov, A. Yu. Phys. Rev. B 2003, 67, 155104.
74. Smirnov, A. Yu. Phys. Rev. B 2003, 68, 134514.
75. Banin, U.; Bartana, A.; Ruhman, S.; Kosloffi R. J. Chem. Phys. 1994, 101 , 8461.
76. Gelin, M. F.; Egorova, D.; Domcke, W. J. Phys. Chem. Lett. 2011 , 2, 114.
77. Jiang, Y. H.; Rudenko, A.; Perez-Torres, J. F.; Herrwerth, O.; Foucar, L.; Kurka, M.; Kühnel, K. U.; Toppin, M.; Plesiat, E.; Morales, F.; Martin, F.; Lezius, M.; Kling, M. F.; Jahnke, T.; Dörner, R.; Sanz-Vicario, J. L.; van Tilborg, J.; Belkacem, A.; Schulz, M.; Ueda, K.; Zouros, T. J. M.; Düsterer, S.; Treusch, R.; Schröter, C. D.; Moshammer, R.; Ullrich, J. Phys. Rev. A 2010, 81, 051402.
78. Keusters, D.; Tan, H. S.; Warren, W. S. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10369.
79. Tian, P.; Keusters, D.; Suzaki, Y.; Warren, W. S. Science 2003, 300, 1553.
80. Mancal, T.; May, V. Eur. Phys. J. D 2001, 14, 173.
81. Chernyak, V.; Sanda, F.; Mukamel, S. Phys. Rev. E 2006, 73, 036119.
82. Cina, J. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 319.