双色贝塞尔－高斯光束驱动宽带超连续谐波特性研究

阿秒脉冲是深入物质内部研究与控制极端时间尺度超快动力学过程的有力工具，基于高次谐波的阿秒脉冲的出现及其在超快探测方面的应用极大地推动超快科学的发展。随着应用研究的逐步深入，孤立阿秒脉冲(在频谱上表现为超连续谐波)的特性及其优化控制开始得到重视和广泛研究。本项目拟开展双色贝塞尔－高斯光束驱动下宽带超连续谱时空特性研究。首先研究控制场对贝塞尔－高斯光束时空特性的调制以及对高次谐波相位匹配特性和时空分布的影响；在此基础上研究双色场不同的微观量子调控机制下宽带超连续谐波的时空分布并揭示其物理机制，优化其时空特性并获得关键实验参数；在理论模拟的指导下，实验研究双色贝塞尔－高斯光束驱动下宽带超连续谐波的空间分布以及发散角等空间特性，实现高效率、短脉宽以及较高光束质量的宽带阿秒脉冲光源。

基于高次谐波辐射的超短相干XUV光源具有相干性好,同时其脉宽可以达到阿秒量级，为深入研究原子分子内部电子的超快动力学过程提供了有力的工具。另一方面，高次谐波的空间特性在应用中同样非常重要。本项目系统研究了高次谐波阿秒脉冲的时空特性。我们深入研究了利用双色场贝塞尔-高斯光束产生高次谐波单阿秒脉冲的新机制及对阿秒脉冲辐射进行量子调控的手段。并提出了提高阿秒脉冲光束质量、产生效率和拓展光谱宽度从而获得小于100阿秒光源的新方法。在本项目资助下，项目组在物理学、光学类的国际重要期刊发表SCI论文5篇，其中包括Opt. Lett 1篇、Opt. Express 3篇、Phys. Rev. A 1篇。