物理所「阿秒雷射脈衝的產生與測量裝置」通過成果鑑定

2020-11-21 中國科學院

　　中國科學院物理研究所光物理重點實驗室在多年研究的基礎上，利用自己組建的阿秒雷射產生與測量裝置成功地獲得了單個阿秒雷射脈衝。3月19日，該項研究成果通過了由中科院組織的專家鑑定。

　　阿秒雷射脈衝（1阿秒=10-18秒，為千分之一飛秒，1飛秒為千萬億分之一秒）是目前人們所能控制的最短時間過程，可以用來測量原子內繞核運動電子的動態行為等超快物理現象。自本世紀初誕生以來，已在凝聚態物理、原子分子物理、X射線雷射物理、化學等方面取得了系列重大應用突破。但由於阿秒雷射的前沿性及技術的挑戰性，迄今國際上只有為數不多的幾個研究組實現了單個阿秒雷射脈衝的產生及測量。物理所的研究人員基於他們在超快雷射研究領域十多年的工作基礎，通過解決周期量級飛秒雷射脈衝的產生、載波包絡相位的長時間穩定、極紫外波段高次諧波相干輻射的控制、光電子能量時間飛行譜的測量等一系列技術難題，研製建成包括3.8飛秒驅動雷射壓縮器、氣體高次諧波產生裝置、阿秒條紋相機、極紫外光譜儀及電子精密控制系統等單元設備在內的阿秒雷射產生及測量裝置，並銜接了阿秒雷射應用研究平臺。研究組利用這套裝置成功測量到脈衝寬度小於200 阿秒的單個阿秒雷射脈衝，並反演得到與常規自相關儀測量結果一致的紅外驅動飛秒雷射脈寬，進一步佐證了所得阿秒雷射脈衝寬度的準確性與可靠性，填補了我國阿秒雷射脈衝的空白。相關結果工作已在Optics Express等雜誌上發表，並多次在國際會議上做邀請報告及宣讀報告。由清華大學周炳琨等九位同行院士及教授組成的鑑定專家組鑑定認為：該成果達到了國際先進水平，對我國阿秒雷射科學的發展具有重要的意義。

　　本項研究工作得到財政部科研裝備研製項目、國家自然科學基金項目、中國科學院知識創新方向性項目和科研裝備研製項目的相關資助。

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