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魏志義團隊《APL》發文：邁向亞周期光場調控的新進展

2021.8.06

　　亞周期光場作為超快光學的前沿內容，一直是人們實現對光場極端調控的重要目標，其不僅有助于人們從光場波形的本源上認識和調控光與物質相互作用過程，而且也是產生孤立阿秒脈沖的理想驅動光源之一。但是如何產生小于一個光學周期的超快光場，長期以來面臨著三個極具挑戰性的重要問題：1.高效率超連續光譜的產生；2.超倍頻程激光光譜的色散管理；3.多束激光脈沖之間的全相位鎖定與調控。

　　中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室魏志義研究組（L07）長期致力于周期量級超快激光脈沖產生及精密控制的研究。在此基礎上，研究組于2019年率先提出了多路激光脈沖相對延遲相位和載波包絡相位同時鎖定的新方法，并實現了長達8小時的相干合成超快光場全相位鎖定調控(APL 115, 031102, 2019)。最近，該組學生蘇亞北（西安電子科技大學聯合培養）在物理所方少波副研究員（中科院青促會會員）和魏志義研究員的共同指導下，利用雙色飛秒光場在非線性介質中的交叉及誘導相位調制效應，首次在透明固體材料中產生了紫外增強型超連續光譜，并表現出優于氣體介質的效率。實驗中所獲得的高強度超連續光譜覆蓋了紫外-可見光-紅外的范圍，并且全波段光譜相位均可調控，支持1.6 fs的傅里葉變換極限脈寬，對應0.6個光學周期。相關成果發表于最近的Applied Physics Letters上（論文題目：Efficient generation of UV-enhanced intense supercontinuum in solids: Toward sub-cycle transient）。

　　該工作得到了國家自然科學基金重大研究計劃“新型光場調控物理及應用”項目、科技部國家重點研發計劃項目、中國科學院科研儀器設備研制項目、關鍵技術人才項目及青年創新促進會項目的支持。