椭圆偏振中红外可调谐飞秒激光与原子分子气体相互作用研究

强激光场中的原子分子动力学研究是近二十年来国际物理学界最重要的前沿之一。由于光源的限制,目前原子分子动力学的研究局限于800 nm附近的可见近红外区域。而激发波长在强场激光与物质之间的相互作用中扮演着重要角色，如最近利用更长波长的中红外光源的实验结果表明，长期以来一直非常成功的电子重散射模型存在着局限性。近几年，随着光参量放大技术的发展，单脉冲能量达到毫焦耳量级、脉宽短至周期量级的可调谐中红外激光脉冲的产生已经成为可能，为人们深入认知强场物理现象提供了极大的便利。在最近的研究当中，我们发现飞秒激光脉冲在氩气中高次谐波的产率和激光椭偏率之间的依赖关系是和激发波长密切相关,即激发波长越长，谐波产率对激发光场的偏振度的变化越敏感。不仅如此，更进一步的实验表明原子分子的能级结构或者空间结构也能够影响椭圆偏振飞秒激光脉冲激发的高次谐波的特性,从而为研究强激光场中的原子分子动力学提供了一种新的途径。

2011-2013年度，在国家自然科学基金项目11004209的支持下，课题组顺利完成了原定计划任务与目标，在高能量中红外激光驱动产生谐波辐射、中红外激光与原子分子气体相互作用的理论和实验研究等方面取得了诸多重要进展。课题组积极参与国际合作，利用可调谐超短超强中红外激光研究了原子分子在强激光场中的相关波长标度率。在本项目的支持。课题组还积极拓展关联领域的研究，在分子气体自发激光的研究中取得了重要进展。本项目发表了多篇SCI收录的相关文章，参与多次国际会议并且联合培养了3名博士，1名硕士，完成了既定任务。