双色场辅助阿秒XUV光电离及其应用

当前测量阿秒脉冲宽度的方法大多基于基频光辅助原子的XUV光电离。我们采用由高强度的近红外激光和其倍频光组成的双色激光场作为XUV光电离过程的辅助激光。数值模拟结果表明双色场辅助的XUV光电离能从垂直方向探测到的光电子能谱出发有效地识别阿秒脉冲序列中脉冲的个数。     

脉冲啁啾对高次谐波谱影响的理论研究

采用单电子近似和软核势模型 ,通过数值求解一维含时薛定谔方程的方法 ,研究了当脉冲分别带有正、负啁啾的情况下所产生的高次谐波谱的变化。结果表明 ,对于正啁啾脉冲 ,其高次谐波谱将出现分裂 ,而对于负啁啾 ,高次谐波谱呈现展宽的趋势。同时发现 ,在激光脉冲带有很大的啁啾的情况下 ,无论是正啁啾还是负啁啾 ,都会使谐波峰分裂成多个更加细小的谱峰     

走向阿秒前沿的X光脉冲

在采用7fs、770mm的激光脉冲进行的高次谐波实验中产生了光子能量约为90eV的单个软x光脉冲，并通过激光场中氪气的光电离过程对其进行了研究。在探测垂直于激光偏振方向的光电子能谱中，由于此方向上激光场引起的电子能谱展宽受到抑制，从而使研究人员能够观测到激光场引起的能谱移动，获得亚激光周期的时间分辨率。测量了脉宽为1.8fs( 0.7/-1.2fs)的单个X光脉冲，它比激光的振荡周期（2.6fs)还要短。本文采用的亚飞秒激光脉冲的产生和测量方法，对于很宽波长范围的X射线都是适用的，这为阿秒实验科学铺平了道路。探索比激发光场还要快的原子过程将不再是遥不可及的事。     

光学相干层析成像技术

综述了光学相干层析成像(OCT)技术的基本原理及其发展状况,以及OCT成像的机理分析,并讨论了散斑现象对OCT成像的影响和减弱方法.     

多波长高次谐波波面重建中样品吸收的影响

高次谐波自身特性的表征是其在超快时间测量中应用的前提,但是由于其所处波段和宽带光源的特性,使得其三维时空相位的完整测量一直是高次谐波表征的难题。多波长高次谐波的相干合成可以获得阿秒脉冲,但是目前阿秒脉冲的相位测量也只能获得一维时域信息。针对以上问题,提出了一种改进的混态叠层衍射成像方案来解决高次谐波的空域测量,成功实现由多个极紫外（EUV）波长构成的高次谐波梳的空域复振幅重建,并研究了样品吸收对空域复振幅重建过程的影响。研究发现,对于多波长高次谐波重建速度和质量,存在最优的样品衍射图案对比度。     

激光尾场电子加速器驱动的全光学FEL物理模拟研究

对中国科学院上海光学精密机械研究所(SIOM)即将开展的基于激光尾场加速(LWFA)电子束的自由电子激光(FEL)实验(SIOM-FEL)进行了数值模拟研究,提出利用直接外种子激光驱动的方案来获得FEL辐射。理论和仿真结果表明,采用直接外种子激光驱动模式,在束流能散为1%,发射度为0.3mm·mrad的情况下,提高峰值电流强度到10kA可以得到接近200倍增益的FEL辐射,而利用具有横向梯度的波荡器也可以在较低的束流强度条件下获得较高的辐射增益。     

光电子揭示一瞬间到底有多快

在过去的十几年中，科学家已经观察到原子间化学键的断裂过程，采用的是世界上最快的光快门：飞秒量级的激光脉冲（1fs等于10-15s）。但是，相比于原子中电子的能级跃迁这种在1/5fs内就能完成的瞬间超快行为，键的断裂只是一个缓慢过程。为了跟踪这种快变过程，研究人员一直渴望能够产生和测量脉宽达几百阿秒的单个脉冲辐射（1fs等于1000as)。现在他们看到了希望。在Nature杂志上，来自奥地利维也纳技术大学、加拿大国家研究中心和德国比利斐尔德大学的研究人员报道了他们产生的单个宽度为650as的X光脉冲。利用这些类似闪光的超短脉冲，研…     

载波包络相位稳定的6 fs超快强激光脉冲及其在高次谐波产生中的应用

脉冲宽度40 fs,功率1.1 W的载波包络相位(CEP)稳定的飞秒激光脉冲在充氩气的空芯光纤内由于自相位调制频谱展宽,通过啁啾镜和斜劈补偿色散,最终可获得脉冲宽度为6 fs的载波包络相位稳定的强激光脉冲.将之应用到高次谐波实验中得到了脉冲宽度为500 as的单个阿秒脉冲.     

阿秒啁啾的动态补偿

强场高次谐波(HHG)与阿秒脉冲的产生是重要的前沿科学研究领域。阿秒脉冲以前所未有的精度探测超快电子动力学以及可     

走向阿秒脉冲

你希望在哪个学科能看到当前最快的记录过程呢？结果将是令人惊讶的，因为那既不是电子学，也不是原子物理，而是光学。在过去的十年中，已经成功地产生了脉宽短于10fs的激光脉冲。飞秒脉冲激光已经为一些分子过程，如反应动力学，提供了前所未有的观察手段。到目前为止，对脉冲激光的绝大多数的研究都集中在波长为可见或红外的波段。在这个波长范围内，光波完成一次振荡的时间一般为3fs，因此目前一个宽度为5fs的激光脉冲包含的完整激光周期还不到两个。但是要想获得更短的激光脉冲将会有本质的困难，因为光是以振荡的电磁波传播的，它的脉…