基于混合气体高次谐波产生椭圆偏振阿秒脉冲的研究

项目主持人：翟春洋 博士

我校物理电子工程学院翟春洋博士2021年获批国家自然科学基金项目：基于混合气体高次谐波产生椭圆偏振阿秒脉冲的研究，项目编号：12104389。

阿秒脉冲的产生与应用使人们对微观世界的超快动力学研究深入到电子层面，在物理学、化学、生物医学和信息科学等领域具有广泛的应用前景，已成为超快光学领域的研究热点之一。尤其是圆偏振和椭圆偏振阿秒脉冲在研究物质的手性和磁性等特征中具有独特的优势，为探测相关超快动力学过程提供了有力的工具。然而，目前如何获得具有大椭偏率的阿秒脉冲仍是一个亟待解决的问题。强激光场与介质相互作用可以产生高次谐波，通过选取一段频谱范围的高次谐波能够在时域上合成阿秒脉冲。近年来，许多科学家针对椭圆偏振高次谐波和阿秒脉冲的产生开展了一些研究工作，但所选用的气体介质均为单一气体，往往只能获得不同旋向交替出现的椭圆偏振高次谐波，很难在时域上合成具有大椭偏率的阿秒脉冲。该项目将采用全新的混合气体方法，通过操控混合气体不同组分辐射高次谐波之间的干涉效应，选择性增强或减弱某一旋向成分的高次谐波，在较宽频谱范围内产生具有相同旋向的椭圆偏振高次谐波，进而合成大椭偏阿秒脉冲。此外，该项目还拟将二维激光场技术与混合气体技术有效结合，实现阿秒脉冲椭偏率和脉宽的独立调控。该项目的开展将开拓阿秒脉冲在超快探测研究中的应用，为探测物质手性和磁性等特征及相关超快动力学过程提供有力工具。

翟春洋，男，博士，分别于2014年6月和2018年6月在华中科技大学获得理学学士学位和工学博士学位，2020年6月入职信阳师范学院工作。主要从事超强超快激光与物质相互作用领域的科学研究，包括基于高次谐波的阿秒脉冲激光光源的产生与操控，以及利用超快探测技术进行原子分子内部结构和超快动力学过程的探测等内容。已在物理学、光学等重要期刊发表SCI刊源论文20余篇，获批授权发明专利7项。