《雙色場電場整形控制產生阿秒脈衝》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由鄭穎輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雙色場電場整形控制產生阿秒脈衝
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄭穎輝
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
阿秒脈衝可以探測原子內電子的運動過程（例如，氫原子基態電子繞第一波爾軌道一周耗時約150阿秒），除此以外，阿秒相干光源在超快信息、材料科學技術和生命科學等方面也將創造前所未有的極端條件和提供全新的研究手段。目前產生高能量且脈衝寬度儘可能短的單個阿秒脈衝仍然存在一些局限，比如需要亞10飛秒的超短驅動脈衝，而超短脈衝的能量受限。針對這一問題，本項目研究利用雙色場電場整形實現對阿秒產生過程的量子相干控制，突破國際上利用亞10飛秒驅動雷射產生單個阿秒脈衝的強度限制：探索採用具有較高能量的長脈衝雙色場驅動獲得高強度單個阿秒脈衝輸出；雙色場聯合偏振門方法，利用多光周期長脈衝驅動獲得脈衝寬度在百阿秒以下的單個阿秒脈衝；探索雙色場電場整形控制阿秒脈衝的光譜相位和時域形狀的新原理新方法。
結題摘要
本項目經過項目組成員的合作與努力，全面完成了研究計畫與目標，取得了若干重要創新進展及原創性研究成果。主要包括： 1. 更短脈寬、更高光子能量與更高亮度的阿秒相干光源的產生 （1）中紅外波段雙色場量子相干調控產生水窗波段阿秒脈衝；（2）研究傳播效應在雙色場電場整形控制產生阿秒脈衝過程中的影響；（3）在對H2+的理論研究中發現，即使採用數十飛秒的中紅外雷射驅動，利用分子的電荷共振增強電離效應可以獲得水窗波段的單阿秒脈衝；（4）在偏振門產生阿秒脈衝的研究中發現，採用垂直偏振的多周期脈衝和線性啁啾控制，可以產生單阿秒脈衝或者延遲可調節的雙阿秒脈衝；（5）應邀為英國物理學會出版社IOP Publishing慶祝阿秒誕生十周年的專輯撰寫綜述論文，介紹我們和國際同行這些年在雙脈衝、雙色場精確控制電場條件下產生阿秒脈衝的工作；（6）應邀為著名的德國Springer出版社綜述叢書 “Progress in Ultrafast Intense Laser Science”撰寫第二章節，著重分析核振動在分子高次諧波產生中的作用。 2. 亞周期時間尺度的電子動力學研究 實驗研究了1.8μm中紅外周期量級雷射脈衝在空氣中的雙光絲能量交換，以亞周期時間尺度精密調控雙絲間的相對延遲，發現能量傳導的方向會隨著光譜成分的變化而變化。 本項目立項以來，在國內外重要刊物上發表學術論文共11篇，均為SCI 收錄，在影響因子IF>2的SCI刊物上發表學術論文9篇，特別是在本學科領域具有重要國際影響（影響因子IF>3）的SCI刊物上發表3篇學術論文，包括在國際光學領域的頂尖刊物Opt. Lett.（影響因子IF=3.399），Appl. Phys. Lett.（影響因子IF=3.844）和 Opt. Express（影響因子IF=3.587）上發表論文各1篇；在國際物理學領域的著名刊物Phys. Rev. A（影響因子IF=2.878）上發表論文5篇。另外本項目已獲準授權的發明專利2項，實用新型專利1項。 本項目在隊伍建設和人才培養方面也取得一定業績，例如項目負責人入選2012年度上海市青年科技啟明星計畫(A類)（人才計畫，當年全上海市50人入選），本項目還積極與國際同行開展了實質性合作研究與學術交流，在Opt. Express上合作發表了1篇論文。
