上海光机所相对论涡旋激光的高次谐波研究获进展

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短波长高强度高荷涡旋激光对原子内壳层电离、大容量光通信、高时空分辨测量等具有重要意义。

　　4月28日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在国际物理学期刊《物理评论快报》上发表的论文Generation of intense high-order vortex harmonic [Phys.Rev.Lett. 114, 173901 (2015)]提出利用相对论涡旋激光照射固体靶来产生高次谐波。研究发现，高次谐波的荷数（角量子数l）随谐波次数增加而增加，研究认为，这是相互作用过程中角动量守恒的结果。

　　由于相对论高次谐波的强度大大高于气体高次谐波的强度，这一研究将大大促进短波长高荷涡旋激光的应用。这一机制也有望将谐波波长推进到硬X射线甚至伽马射线。

　　该论文的第一作者为副研究员张晓梅，通信作者为研究员沈百飞。

　　该项研究得到国家“973”计划、国家自然科学基金等项目的支持。

第3、5、7、9阶谐波的电场分布图。可以清晰看出涡旋光的荷数（角量子数）随谐波次数增加而增加。