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近日,吉林大学原子与分子物理研究所在高次谐波领域取得最新研究进展,该项成果题为“Significantly enhanced conversion efficiency of high-order harmonic generation by introducing chirped laser pulses into scheme of spatially inhomogeneous field”,于2019年318日在线发表在Optics Express杂志上。

     一直以来,高次谐波的低转化效率一直制约着其应用和发展。近些年,人们在实验上发现使用激光与金属纳米材料作用可以产生局域化的表面等离激元。该方法可以有效地使局域空间中的电场强度得到增强,从而形成空间非均匀场。通过实验和理论的研究,人们发现利用这种空间非均匀场分布特性会对电离电子的运动轨迹进行非常强烈的调制,进而影响高次谐波的发射。本文提出利用啁啾脉冲激光与金属纳米结构作用产生的空间非均匀场方案,将谐波的转化效率提高了3个数量级。通过适当选取谐波谱进行叠加,获得了高强度的孤立阿秒脉冲。通过深入的理论分析,确认了谐波效率的大幅度提升与空间非均匀场的两个因素有关:时域的啁啾和空间的不均匀性。此研究结果表明,啁啾脉冲对电子电离时刻的调控以及空间非均匀场分布特性对电离电子的运动轨迹的强烈调制是提高谐波效率的有效方法。研究结果为利用提升高次谐波的转化效率提供了理论基础。

吉林大学原子与分子物理研究所硕士研究生韩嘉鑫为论文第一作者,王俊讲师为该论文的通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金支持。

https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-27-6-8768

 

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