利用20-28飛秒激光器實(shí)現(xiàn)孤立阿秒脈沖

        當(dāng)脈寬僅為幾光學(xué)周期的激光脈沖驅(qū)動(dòng)原子時(shí)，會(huì)產(chǎn)生阿秒脈沖列，相鄰脈沖的間隔僅有半個(gè)光周期。間隔如此短的脈沖列幾乎不能用于泵浦-探測(cè)實(shí)驗(yàn)。相比較而言，孤立的阿秒脈沖是研究氣體原子、分子和凝聚態(tài)物質(zhì)中電子動(dòng)力學(xué)的有力工具，利用阿秒脈沖對(duì)電子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行直接測(cè)量和控制，是人們進(jìn)一步研究從未涉及的時(shí)間領(lǐng)域中物質(zhì)形態(tài)的關(guān)鍵。2001年，首個(gè)單孤立阿秒脈沖產(chǎn)生。但是產(chǎn)生孤立阿秒脈沖的技術(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)激光器的要求非?？量?，因此，利用阿秒脈沖進(jìn)行的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)壳皟H有少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠進(jìn)行。

       目前最短的孤立脈沖為80阿秒，通過(guò)放大光柵實(shí)現(xiàn)。另一種技術(shù)是利用偏振光柵，實(shí)現(xiàn)130阿秒的單脈沖輸出。此外，還有一些方案建議使用更長(zhǎng)的激光脈沖，但得到的脈沖寬度還沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)量證實(shí)。目前的方案中，實(shí)現(xiàn)孤立阿秒脈沖要求驅(qū)動(dòng)激光脈沖的脈寬小于5飛秒，這是阻止阿秒光學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵之一。

      Feng等研究人員提議利用通用化雙光柵技術(shù)（generalized double optical gating, GDOG），利用來(lái)自空芯光纖的20飛秒激光脈沖實(shí)現(xiàn)260阿秒脈沖，直接來(lái)自放大器的28飛秒的激光，輸出148的孤立阿秒脈沖。并通過(guò)重構(gòu)條紋光電光譜圖對(duì)超短脈沖進(jìn)行了測(cè)量。Feng ximao等人提出的方案大大降低了對(duì)激光脈沖寬度的要求，使阿秒物理研究可以在更多實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。