上海光機(jī)所發(fā)現(xiàn)強(qiáng)激光場(chǎng)中分子高次諧波產(chǎn)生新機(jī)制
近日,在中國(guó)科學(xué)院院士徐至展、中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員李儒新的領(lǐng)導(dǎo)下,上海光機(jī)所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在高次諧波研究中取得進(jìn)展?蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)在定向的非對(duì)稱分子同強(qiáng)激光場(chǎng)相互作用時(shí),可以產(chǎn)生獨(dú)特的純偶次高次諧波光譜,并揭示了其物理本質(zhì)。這一結(jié)果豐富了人們對(duì)于超快強(qiáng)激光場(chǎng)同物質(zhì)相互作用產(chǎn)生高次諧波現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。 純偶次高次諧波光譜和奇次高次諧波光譜對(duì)比圖 高次諧波是最重要的強(qiáng)場(chǎng)物理現(xiàn)象之一,它是產(chǎn)生完全相干X射線輻射、分子軌道成像、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程追蹤以及阿秒科學(xué)等眾多應(yīng)用的基礎(chǔ)。在超快強(qiáng)激光場(chǎng)作用下,根據(jù)電子波函數(shù)對(duì)稱性決定的選擇定則,一般只有奇次高次諧波產(chǎn)生,關(guān)鍵問(wèn)題是,純偶次高次諧波能否以及如何產(chǎn)生。 研究表明,純偶次高次諧波可以產(chǎn)生。當(dāng)非對(duì)稱線性分子的分子軸與線偏光的偏振方向垂直時(shí),在分子軸方向會(huì)有高次諧波產(chǎn)生,這一方向的高次諧波不會(huì)像激光偏振方向的高次諧波那樣每半個(gè)光周期就改變一次相位,高次諧波的相位在每個(gè)光周期里一致是產(chǎn)生純偶次諧波的本質(zhì)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。 這一研究是完整的高次諧波理論中不可或缺的一步,并且這一理論適用于所有具有永久偶極矩的體系,例如多分子原子和大塊晶體等熱門材料,因而將成為強(qiáng)場(chǎng)物理領(lǐng)域重要應(yīng)用之一。 |