求助：双光子吸收截面机制

liaorongbao

图片资料对应的DOI: 10.1007/0-306-47070-5_11
图片资料对应的题目： Multiphoton Excitation of Molecular Fluorophores and Nonlinear Laser Microscopy
作者：Chris Xu and Watt W. Webb

图片资料摘录：“For an electronic transition (wjf) in the visible frequency range and further assuming that the intermediate state and the final state are close in energy,we then have The one-photon absorption cross section of amolecule can be estimated by its dipole transition length (typically tofor a transition length of 10^-8 cm ). Hence, the estimated two-photonabsorption cross sections should be approximately 10^-49 * cm^4 * s/photon (Eq.11.1). ”

百度查可见光频率4.2*10^14到7.8*10^14。以下用τ表示希腊字母陶

问题1：体系中有三个能级，分别是Ei, Ej, Ef。intermediate state应该指对应Ej的这个虚设的能级。资料“ the intermediate state and the final state are close in energy”，意思是Ej和Ef近似吗？如果让Ej和Ef近似那么Ei和Ej不也是近似了吗？

问题2：The one-photon absorption cross section of a molecule can be estimated by its dipole transition length (typically σ ≈ 10^-16 to 10^-17 cm^2 for a transition length of 10^-8 cm )。这里能看出10^-8 cm数值的平方就是σ ≈ 10^-16 。 那么transition length(即为10^-8 cm)指什么？是不是吸光基团的长度？

问题3：图片文字描述双光子截面表达式中的τj=10^-15 to 10^-16 s。这个数值来源是直接取“可见光频率4.2*10^14到7.8*10^14”的倒数得到的吗？比如取6.0*10^14的倒数就是1.67*10^-15 s。

问题4：10^-49 * cm^4 * s/photon是怎么得到的？我的猜想：单光子截面的平方再乘以可见光频率的倒数。即为10^-17 cm^2 * 10^-17 cm^2 * 1.67*10^-15 s 就得到了10^-49 * cm^4 * s/photon。但是不巧的是尾巴上出现了量纲 cm^4 * s/photon而不是 cm^4 * s。为什么？