高次谐波是超强超快激光脉冲与物质相互作用过程中出现的一种高价非线性现象。高次谐波辐射的光脉冲具有持续时间短、频带宽、波长可调谐的特点,使得它在需要高的时间和空间分辨的微观超快过程研究领域有着重要的应用。然而,高次谐波的这些潜在的应用目前还受到其谱宽、强度以及相干性等因素的限制。
基于此,武汉光电国家实验室陆培祥教授领导的超快光学团队通过研究原子内部电子超快动力学过程,提出了一种基于三色激光场产生高效宽频水窗超连续谱的方案。在该方案中,我们采用两个控制场,同时实现了对高次谐波产生过程中电子电离和加速步骤的控制,不仅有效地提高了谐波辐射强度,而且成功将谐波截止区拓宽到水窗X-射线波段。该宽频段超连续谱可以用来产生中心波长可调谐的单阿秒脉冲(100as),这对超快探测以及精密测量等领域有着重要的意义。
该研究成果发表在美国光学学会期刊Optics Express, Vol. 21, Issue 3, pp. 2683-2692 (2013)上。相关研究获得了国家“ 973”研究计划(No. 2011CB808103)和国家自然科学基金(No. 60925021, No.11234004, and No.10904045)的支持。
图 控制场对电子运动过程的调制:(a) 3200nm 加速控制,(b) 400nm 电离控制
(责任编辑:陈智敏)