Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 1749-1753 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:0198700220120174900

Molecular dynamics of liquid benzene via femtosecond pulses laser excitation

J. Etchepare, G. Grillon, G. Hamoniaux, A. Antonetti et A. Orszag

Laboratoire d'Optique Appliquée, E.N.S. Techniques Avancées, Ecole Polytechnique, Batterie de l'Yvette, 91120 Palaiseau, France

Abstract
We analyse the complex response of liquid benzene to the applied 45 fs FHWM optical pulses by using a polarization sensitive transient grating technique. An electronic contribution to the nonlinear polarization is distinguished from three other processes which, we demonstrate, originate in polarizability modifications associated to molecular motions. Additionally, we present evidence that orientation of C6H6 molecules towards the applied optical field is not instantaneous. The time it takes for the molecules to orient along the incident field is measured.

Résumé
L'étude temporelle de l'évolution des réseaux induits associée à une analyse de la polarisation du faisceau diffracté, a permis de séparer dans C 6H6 liquide plusieurs composantes de polarisation induite : un phénomène de type électronique et trois phénomènes ayant leur origine dans la variation de la polarisabilité associée aux mouvements moléculaires. L'étude des réponses temporelles conduit à considérer un temps d'établissement de l'anisotropie induite par les mouvements moléculaires.

PACS
4265 - Nonlinear optics.
6125E - Structure of molecular liquids.
7847 - Ultrafast optical measurements in condensed matter.

Key words
molecular reorientation -- nonlinear optics -- organic compounds -- molecular dynamics -- liquid benzene -- femtosecond pulses laser excitation -- FHWM optical pulses -- polarization sensitive transient grating technique -- electronic contribution -- nonlinear polarization -- polarizability modifications -- molecular motions -- orientation -- 45 fs