We demonstrate the use of shaped ultrafast laser pulses in the deep ultraviolet to control the ring opening isomerization of 1,3-cyclohexadiene to form 1,3,5-hexatriene. The experiments are performed with a gas phase sample and the isomerization yield is probed with dissociative ionization driven by a time-delayed, intense infrared laser pulse. Differences in the electronic structure of the ions for the two isomers, as shown by ab initio calculations, result in very different fragmentation products following strong-field ionization. We find that a shaped pulse yields a 37% increase in the isomerization over an unshaped laser pulse.

1.
R. W.
Schoenlein
,
L. A.
Peteanu
,
R. A.
Mathies
, and
C. V.
Shank
,
Science
254
,
412
(
1991
).
2.
B. G.
Levine
and
T. J.
Martinez
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
58
,
613
(
2007
).
3.
M. J.
Pilling
and
S.
Robertson
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
54
,
245
(
2003
).
4.
W.
Tsang
,
Data Science Journal
3
,
1
(
2004
).
5.
S. P.
Shah
and
S. A.
Rice
,
Faraday Discuss.
113
,
319
(
1999
).
6.
V. I.
Prokhorenko
,
A. M.
Nagy
,
S. A.
Waschuk
,
L. S.
Brown
,
R. R.
Birge
, and
R. J. D.
Miller
,
Science
313
,
1257
(
2006
).
7.
H.
Tamura
,
S.
Nanbu
,
T.
Ishida
, and
H.
Nakamura
,
J. Chem. Phys.
125
,
034307
(
2006
).
8.
R. S.
Judson
and
H.
Rabitz
,
Phys. Rev. Lett.
68
,
1500
(
1992
).
9.
G.
Vogt
,
G.
Krampert
,
P.
Niklaus
,
P.
Nuernberger
, and
G.
Gerber
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
068305
(
2005
).
10.
B.
Dietzek
,
B.
Bruggemann
,
T.
Pascher
, and
A.
Yartsev
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
258301
(
2006
).
11.
E. C.
Carroll
,
J. L.
White
,
A. C.
Florean
,
P. H.
Bucksbaum
, and
R. J.
Sension
,
J. Phys. Chem. A
112
,
6811
(
2008
).
12.
E. C.
Carroll
,
B. J.
Pearson
,
A. C.
Florean
,
P. H.
Bucksbaum
, and
R. J.
Sension
,
J. Chem. Phys.
124
,
114506
(
2006
).
13.
K.
Hoki
and
P.
Brumer
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
168305
(
2005
).
14.
W.
Fuß
,
W. E.
Schmid
, and
S. A.
Trushin
,
J. Chem. Phys.
112
,
8347
(
2000
).
15.
P.
Celani
,
F.
Bernardi
,
M.
Robb
, and
M.
Olivucci
,
J. Phys. Chem.
100
,
19364
(
1996
).
16.
S. H.
Pullen
,
N. A.
Anderson
,
L. A.
Walker
 II
, and
R. J.
Sension
,
J. Chem. Phys.
108
,
556
(
1998
).
17.
A.
Hofmann
and
R.
de Vivie-Riedle
,
J. Chem. Phys.
112
,
5054
(
2000
).
18.
M.
Garavelli
,
C. S.
Page
,
P.
Celani
,
M.
Olivucci
,
W. E.
Schmid
,
S. A.
Trushin
, and
W.
Fuß
,
J. Phys. Chem. A
105
,
4458
(
2001
).
19.
H.
Tamura
,
S.
Nanbu
,
T.
Ishida
, and
H.
Nakamura
,
J. Chem. Phys.
124
,
084313
(
2006
).
20.
N.
Kuthirummal
,
F. M.
Rudakov
,
C. L.
Evans
, and
P. M.
Weber
,
J. Chem. Phys.
125
,
133307
(
2006
).
21.
H. J. C.
Jacobs
and
E.
Havinga
,
Adv. Photochem.
11
,
305
(
1979
).
22.
B. J.
Pearson
and
T. C.
Weinacht
,
Opt. Express
15
,
4385
(
2007
).
23.
D. A.
Flickinger
,
R. N.
Coffee
,
G. N.
Gibson
, and
T. C.
Weinacht
,
Appl. Opt.
45
,
6187
(
2006
).
24.
R. L.
Fork
,
O. E.
Martinez
, and
J. P.
Gordon
,
Opt. Lett.
9
,
150
(
1984
).
25.
R.
Trebino
,
K. W.
DeLong
,
D. N.
Fittinghoff
,
J. N.
Sweetser
,
M. A.
Krumbugel
,
B. A.
Richman
, and
D. J.
Kane
,
Rev. Sci. Instrum.
68
,
3277
(
1997
).
26.
F.
Langhojer
,
D.
Cardoza
,
M.
Baertschy
, and
T.
Weinacht
,
J. Chem. Phys.
122
,
014102
(
2005
).
27.
H.
Lischka
,
R.
Shepard
,
R. M.
Pitzer
,
I.
Shavitt
,
M.
Dallos
,
Th.
Müller
,
P. G.
Szalay
,
M.
Seth
,
G. S.
Kedziora
,
S.
Yabushita
, and
Z.
Zhang
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
3
,
664
(
2001
).
28.
H.
Lischka
,
R.
Shepard
,
F. B.
Brown
, and
I.
Shavitt
,
Int. J. Quantum Chem., Quantum Chem. Symp.
15
,
91
(
1981
).
29.
M. W.
Schmidt
,
K. K.
Baldridge
,
J. A.
Boatz
,
S. T.
Elbert
,
M. S.
Gordon
,
J. H.
Jensen
,
S.
Koseki
,
N.
Matsunaga
,
K. A.
Nguyen
,
S.
Su
,
T. L.
Windus
,
M.
Dupuis
, and
J. A.
Montgomery
,
J. Comput. Chem.
14
,
1347
(
1993
).
30.
B. J.
Pearson
,
S. R.
Nichols
, and
T.
Weinacht
,
J. Chem. Phys.
127
,
131101
(
2007
).
31.
R. C.
Dunbar
and
H. H.-I.
Teng
,
J. Am. Chem. Soc.
100
,
2279
(
1978
).
32.
M.
Allan
,
J.
Dannacher
, and
J. P.
Maier
,
J. Chem. Phys.
73
,
3114
(
1980
).
33.
M. P.
Fulscher
,
S.
Matzinger
, and
T.
Bally
,
Chem. Phys. Lett.
236
,
167
(
1995
).
34.
M. V.
Ammosov
,
N. B.
Delone
, and
V. P.
Krainov
,
Sov. Phys. JETP
64
,
1191
(
1986
).
35.
D.
Geppert
and
R.
de Vivie-Riedle
,
Chem. Phys. Lett.
404
,
289
(
2005
).
You do not currently have access to this content.