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2012年

多周期脉冲驱动实现截止区的有效延伸和极宽带超连续谱

来源:武汉光电国家研究中心     作者:    发布时间:2012年10月29日    浏览:

高次谐波辐射一直是超快超强激光与物质相互作用领域最为活跃的前沿研究热点之一。高次谐波因其能延伸到极紫外甚至软X射线的光谱范围而成为突破飞秒壁垒并实现阿秒脉冲的极其有效的手段,也是目前唯一能够在实验上实现的方式。近年来,实验上通过1~2个光周期的飞秒激光驱动来获取单阿秒脉冲取得了一些进展,已实现了应用单光周期极限的驱动脉冲获取80阿秒的单个脉冲,然而1~2个光周期的驱动脉冲极难产生和控制,所以如何利用多周期驱动获得单阿秒脉冲仍是当前研究的热点。

光电国家实验室激光科学与技术部陆培祥教授领导的超快激光研究团队一直从事超快激光与物质相互作用以及极端超快辐射的研究,提出在多周期体制下,利用弱的中红外(10.4 mm)光调制的近红外(0.8 mm)驱动氦原子,实现了高次谐波谱截止区的有效延伸,并获得了从覆盖紫外到“ 水窗”波段(2.2-4.4nm)的极宽带超连续谱。通过调节近红外和中红外的强度可以成功地调谐超连续谱的中心波长,这种超连续谱不仅可以直接获得脉宽80阿秒的单阿秒脉冲,并且其谱宽(200电子伏)还可以支持低于一个原子单位(24阿秒)的单阿秒脉冲产生。值得一提的是在该方案中,中红外控制光能够通过CO2 脉冲激光器直接提供,大大降低了控制光产生的难度。因此,这种基于多周期体制下近红外光驱动中红外光调制的方式在实验上是很容易实现的。该项研究结果发表在Opt. Express 20, 9801-9809 (2012)上。此项工作得到了国家自然科学基金(60925021,10904045,11104092)和973项目课题(2011CB808103)的资助。

(责任编辑:陈智敏)