翟春洋博士在阿秒光脉冲的偏振调控研究上取得新进展
4月17日,《物理评论A》(Physical Review A)在线刊发了翟春洋博士与华中科技大学陆培祥教授团队的合作研究成果。论文题目为“Helicity-selected near-circularly polarized attosecond pulses generated from mixed He-Ne gases”。我们为论文第一完成单位,翟春洋博士为论文第一作者。我们李盈傧副教授、汤清彬副教授、余本海教授和华中科技大学祝晓松教授、兰鹏飞教授、陆培祥教授参与和指导了相关工作。
阿秒光脉冲因其极短的持续时间,已成为强场物理中关键的超快探测工具。偏振作为光的基本属性,其调控一直是研究的热点方向。混合气体在产生圆偏振和椭圆偏振阿秒光脉冲方面展现出独特优势。翟春洋等人前期研究表明,原子-分子混合气体在飞秒激光驱动下可产生椭圆偏振阿秒光脉冲,并实现其时域特征与偏振特性的独立调控 [Phys. Rev. A 103, 033114 (2021); Phys. Rev. A 110, 033507 (2024)]。最新研究进一步发现,氦-氖原子混合气体与飞秒激光相互作用时,利用氦与氖原子轨道宇称相反的特性,可选择性增强某一偏振分量,同时抑制另一分量,从而实现偏振可控的阿秒光脉冲输出。理论上获得了持续时间为140阿秒、椭偏率高达0.94的近圆偏振光脉冲。六十多年前,首台连续气体激光器——氦-氖激光器问世,其核心正是由两种最轻、能级结构匹配的惰性气体构成的混合体系。如今,这一经典系统再次展现出构建新型相干辐射源的潜力。
图1 氦-氖混合气体产生的阿秒光脉冲的(a)三维电场和(b)时域分布。
该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和betway唯一官网南湖学者奖励计划(青年项目)的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.043519