由三步模型可知,激光场中每半个周期产生一个极紫外高次谐波脉冲,理论上使用半周期的飞秒脉冲就能直接产生孤立阿秒脉冲,但是这样的驱动光源参数在实验中很难实现,实验中获得到1~2 个周期的飞秒脉冲较为常见。多周期的脉冲包络内包含多个光场,如图3 所示,使用多周期飞秒脉冲产生阿秒脉冲时脉冲内每个电场产生一个...
由三步模型可知,激光场中每半个周期产生一个极紫外高次谐波脉冲,理论上使用半周期的飞秒脉冲就能直接产生孤立阿秒脉冲,但是这样的驱动光源参数在实验中很难实现,实验中获得到1~2个周期的飞秒脉冲较为常见。多周期的脉冲包络内包含多个光场,如图3所示,使用多周期飞秒脉冲...
近日, 来自日本理化学研究所光量子研究中心,阿秒科学研究团队的负责人Katsumi Midorikawa,以“Progress on table-top isolated attosecond light sources”为题在Nature Photonics发表综述论文,意在阐述在过去的十年内,阿秒脉冲的发展历程,并对未来发展与应用做出了系统阐释...
可见,驱动光场是阿秒脉冲光产生的基础,用于驱动阿秒产生的飞秒激光源(以下简称“阿秒驱动光源”)技术也应运而生。驱动光源主要从以下几个方面影响阿秒脉冲的产生,包括:1)由于驱动光场需要克服电子与原子核的库仑相互作用,氢原子第一波尔轨道的电场强度为5.14×109 V/cm,相应的光场强度为3.5×1016 W/cm2...
阿秒脉冲是迄今为止人类所掌握最短的时间工具,1 阿秒(as)等于10 -18 s。原子的内壳层中电子的运动特征时间就处于阿秒量级,例如电子绕原子核旋转一周的时间约为150 as,为了测量该时间尺度的过程就要用到具备相应分辨能力的工具。飞秒脉冲通过锁模技术和非线性压缩技术能够在可见光及红外波段获得,然而为了得到更短...
从连续激光到调Q纳秒激光,锁模的飞秒激光,一直到2001年首次测得小于一飞秒的阿秒脉冲,使得目前科研人员在实验室里可掌控的最短脉冲达到了阿秒时间尺度。目前报道的最短阿秒脉冲为瑞士苏黎世联邦理工学院Jakob Wörner课题组于2017年产生的43阿秒孤立阿秒脉冲。阿秒脉冲的根本用途是研究微观电子的超快动力学。在...
阿秒脉冲光通常具有很高的峰值功率,即单位时间内传递的能量。峰值功率可以达到几千兆瓦或几百亿瓦的级别。这样的高功率光可以产生非常强的电场和磁场,从而影响物质中的电子和原子核。阿秒脉冲光通常具有很宽的频谱,即包含了很多不同颜色或波长的光。频谱的宽度可以达到几百纳米或几千纳米的范围。这相当于从紫外光...
阿秒脉冲的出现为原子分子内的超快电子动力学探测提供了新的工具,基于超短激光脉冲开展的瞬态吸收光谱技术已成为探测和控制微观超快电子动力学过程的有力手段。 利用PROOF技术反演获得的窄带阿秒脉冲 比如 利用基于阿秒光电子谱研究金属表面光电子出射时间以及能量色散关系[3]。 2021年《Science》发布的“全世界最前沿...
产生阿秒脉冲的条件和飞秒一样,首先要有足够宽的光谱来支持这样短的脉冲。根据时间带宽积(ΔΔ≥1),脉冲宽度和光谱宽度成反比,即脉冲越短,需要的光谱宽度就越宽。要得到小于1 fs的阿秒脉冲,就要有大于10Hz的带宽。同时,载波就要更高的频率。从脉冲载波的周期看,脉冲的宽度不能小于一个光载波的振荡周期。
编者按:10月3日,2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)、安妮·吕利耶(Anne L’Huillier),表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性工作。 那什么是激光?什么是阿秒激光?本期唠科转载《理性派对》一期,听中国科学院大学科协常务副秘书长吴宝俊、中国科学院...