高次谐波的产生（High-order Harmonic Generation，HHG）是一种超强超快激光与物质相互作用时发生的高阶非线性现象，在这一过程中将会辐射出频率为基频光频率数十乃至数百倍的高阶谐波。随着激光技术的飞速发展，尤其是飞秒激光技术上的突破，对于高次谐波现象的研究日益成为国际上的热点。其中尤以超快激光与气相物质相互作用产生的高次谐波为目前研究工作的重点。这是由于利用气体高次谐波产生的特定物理机制，可以使人们通过对谐波信号的收集和分析，同时获得以下两个能力：1.实现对目标原子、分子轨道的高分辨率空间成像，其空间分辨率可高达亚埃（10-10米）量级；2.对分子动力学过程超快时间探测的能力，其时间精度可以达到亚飞秒（10-15秒）的量级。对于高次谐波的研究将使得人类对于微观物质世界的探索更加深入，也将有助于人们更加清晰的认识和研究化学反应的本质。

武汉光电国家实验室陆培祥教授带领的超快激光与物质相互作用团队在这一领域开展了许多研究工作。他们研究了飞秒激光与不对称双原子分子相互作用产生高次谐波时的“ 双中心干涉”现象。指出了“ 复合相位差”在不对称分子谐波产生过程中的重要作用，拓展了传统的双中心干涉模型，进而提出通过探测不对称分子的谐波信号可以获取诸如分子不对称性、分子轨道组成等更加丰富的信息。这一研究成果为将来对于不对称分子的超高精度时空分辨探测打下了理论基础。

该项工作得到了国家自然科学基金（60925021，10904045）和973项目课题（2011CB808103）的资助。该研究成果发表于Optics Express 19，2，436-447 （2011）。