利用20-28飛秒激光器實現(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)動原子時，會產(chǎn)生阿秒脈沖列，相鄰脈沖的間隔僅有半個光周期。間隔如此短的脈沖列幾乎不能用于泵浦-探測實驗。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)中電子動力學(xué)的有力工具，利用阿秒脈沖對電子運動進(jìn)行直接測量和控制，是人們進(jìn)一步研究從未涉及的時間領(lǐng)域中物質(zhì)形態(tài)的關(guān)鍵。2001年，首個單孤立阿秒脈沖產(chǎn)生。但是產(chǎn)生孤立阿秒脈沖的技術(shù)對驅(qū)動激光器的要求非?？量?，因此，利用阿秒脈沖進(jìn)行的所有實驗?zāi)壳皟H有少數(shù)幾個實驗室能夠進(jìn)行。

       目前最短的孤立脈沖為80阿秒，通過放大光柵實現(xiàn)。另一種技術(shù)是利用偏振光柵，實現(xiàn)130阿秒的單脈沖輸出。此外，還有一些方案建議使用更長的激光脈沖，但得到的脈沖寬度還沒有經(jīng)過測量證實。目前的方案中，實現(xiàn)孤立阿秒脈沖要求驅(qū)動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），利用來自空芯光纖的20飛秒激光脈沖實現(xiàn)260阿秒脈沖，直接來自放大器的28飛秒的激光，輸出148的孤立阿秒脈沖。并通過重構(gòu)條紋光電光譜圖對超短脈沖進(jìn)行了測量。Feng ximao等人提出的方案大大降低了對激光脈沖寬度的要求，使阿秒物理研究可以在更多實驗室中進(jìn)行。