科学家研究实现强场单个高次谐波选择性增强

　　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。