研发超强超短激光推动光学研究创新--郑颖辉博士研究成果.pdfVIP

2014年第10期总第96期 w w w. m r s t a . c o m 研发超强超短激光　推动光学研究创新 ——郑颖辉博士研究成果 ◎文/ 高强 DOI:10.3772/j.issn.1673-6516.2014.10.032 中国科学院上海光学精密机械研究所郑颖辉博士长 绝大多数材料具备的都是负色散特性，因此至今实验上 期从事超强超短激光与物质相互作用的研究，她负责完 实现的仅仅是对正啁啾的补偿，而对阿秒脉冲进行负啁 成的“阿秒脉冲的啁啾控制”成果于 2013 年获第八届“饶 啾的补偿是极其困难的。为了动态补偿阿秒脉冲的固有 毓泰基础光学奖”二等奖，她本人 2011 年首批入选中 啁啾，课题组在高次谐波的驱动基频光上叠加一个弱的 国科学院青年创新促进会，当选 2012 年度上海市青年 倍频场，通过调节双色场之间的相对延迟，可使啁啾的 科技启明星（A 类）。 补偿实现从负到正的连续变化。采用这种新方法，首次 在实验上实现了对阿秒脉冲负啁啾的补偿，并获得了近 1．阿秒光脉冲固有啁啾的动态控制与脉冲 变换极限的阿秒脉冲。这种新方法的提出并在实验上成 压缩 功实现，显然对变换极限阿秒脉冲的产生、超快电子动 郑颖辉博士等人提出并实验证实利用双色激光场控 力学的研究和 XUV 波段频率梳的实现都具有极其重要的 制的色散特性实现对阿秒脉冲固有啁啾动态补偿和脉冲 意义。 压缩的新途径，并首次实现了对负啁啾的补偿 [Physical 2．利用相对位相可控的双色激光场得到同 Review Letters 103, 043904 (2009)]。高次谐波与阿秒脉 冲产生领域最重要的科学目标之一就是要获得尽可能短 时加宽和增强的高次谐波超连续谱发射 的阿秒光脉冲。但是变换极限阿秒脉冲的获得受到高次 对于小于 100 阿秒的超短脉冲的产生问题，之前 谐波辐射固有啁啾的根本限制，因而对阿秒脉冲进行位 国际上主要采用周期量级脉冲加偏振门技术，但是由于 相控制和啁啾补偿从而产生变换极限阿秒脉冲就显得至 受到脉冲宽度和能量的限制，该方案要继续推进到百阿 关重要。迄今已报道的控制阿秒脉冲啁啾的方法主要有 秒以下是相当困难的。课题组提出利用双色场、阿秒电 两种，分别采用 X 射线波段啁啾反射镜和具有负群速色 离门技术等，可以在较低的实验要求下很容易地获得很 散（GDD）的透射介质，如金属薄膜和气体介质。上述 宽的连续谱，产生百阿秒以下的阿秒脉冲。郑颖辉等人 现有方法均基于材料的静态色散特性，由于在 XUV 波段 实验证实利用相对位相可控的双色激光场可得到同时加 90 2014年第10期总第96期 w w w. m r s t a . c o m 工作实验室 演讲 宽和增强的高次谐波超连续谱发射，提出了脉冲宽度 of controlled related phase。除此以外，课题组还在2012年， 和强度可调的阿秒脉冲产生新原理 [Optics Letters 33, 与中科院上海微系统与信息技术研究所合