作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2013-6-18 8:48:40
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科学家研究实现强场单个高次谐波选择性增强
 
本报讯(记者黄辛)6月17日,记者从中科院上海光机所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组,在国际上首次实现强场高次谐波单一级次的选择性增强,并获得可调谐单色极紫外相干辐射输出。相关成果发表在《物理评论快报》上。
 
据介绍,强场超快激光与气体相互作用产生高次谐波,是强场物理领域的重要研究方向。高次谐波辐射通常以频率梳的模式产生,而且各个级次(不同频率)在平台区具有类似的强度。这可归因于高次谐波过程中的非微扰属性。
 
此次研究人员首次提出了亚周期波形可控、X-Y偏振可控的多色激光驱动场的独特设计,通过宏观相位匹配和原子内相位匹配技术,将高次谐波频率梳中的能量集中到某个特定级次,成功实现了特定级次的高次谐波的增强和相邻谐波的极大抑制。这个特定级次还能通过相位匹配技术进行调谐,从而获得可调谐的单色极紫外相干辐射输出。
 
2000年,美国科罗拉多大学和美国国家标准与技术研究所JILA研究组报道了利用变形镜优化驱动激光脉冲的啁啾特性,获得了目标级次高次谐波的增强(8倍)。不过,当时的研究无法抑制相邻级次谐波的辐射强度,没有真正实现选择性增强。
 
该项研究则首次实现了单个高次谐波选择性增强的突破,输出强度增强了102~3倍(相对于单色激光场),对比度提高至15.9:1。
 
审稿人认为,该技术对于产生单色相干XUV光源非常有用,同时对于自由电子激光器种子光的注入非常有意义,基于亚周期波形控制的物理机制也非常有趣。
 
《中国科学报》 (2013-06-18 第4版 综合)
 
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