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目前,利用飞秒泵浦探测技术研究超快分子动力学过程引起了人们很大的兴趣。将表面等离激元(SPP)及长程表面等离激元(LRSPP)用于飞秒泵浦探测技术可以更加精确研究分子弛豫动力学,将LRSPP应用于四波混频充分利用长程表面等离子体引起的非线性效应,可以极大的提高四波混频的转换效率。本文通过模拟研究了基于SPP、LRSPP的飞秒泵浦探测以及基于LRSPP的四波混频过程。 首先,本文模拟了激发SPP的条件及基于SPP的泵浦探测的条件,并且对不同探测光波长和不同金属膜厚度对激发SPP及基于SPP的泵浦探测的影响进行了模拟,对基于SPP的泵浦探测与标准泵浦探测进行了对比。此外,理论上通过应用双温度模型及能级跃迁理论对产生影响的原因进行了分析。 其次,本文对LRSPP的产生条件及基于LRSPP的泵浦探测进行了模拟,模拟了不同探测光波长、不同金属膜厚度激发LRSPP的条件,及不同波长和不同金属膜厚度对基于LRSPP的泵浦探测的影响。将基于LRSPP的泵浦探测与标准泵浦探测进行了对比,对基于LRSPP的泵浦探测与基于SPP的泵浦探测进行了比较分析。从比较的结果可知,基于LRSPP较SPP的泵浦探测的灵敏度更高,可以作为更加精密的探测手段。 最后,本文将LRSPP用于四波混频,模拟了基于LRSPP的双光子的四波混频过程,对激发LRSPP的激发光波长一定的条件下,模拟了输入光波长及其入射角度之间的关系,以及四波混频出射光的角度与输入光波长之间的关系。并且模拟了不同激发光波长时,输入光波长及其入射角度之间的关系,以及四波混频出射光的角度与输入光波长之间的关系的变化,对这种变化进行了分析。