短波長高強(qiáng)度高荷渦旋激光對原子內(nèi)殼層電離、大容量光通信、高時(shí)空分辨測量等具有重要意義。
4月28日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在國際物理學(xué)期刊《物理評論快報(bào)》上發(fā)表的論文Generation of intense high-order vortex harmonic [Phys.Rev.Lett. 114， 173901 (2015)]提出利用相對論渦旋激光照射固體靶來產(chǎn)生高次諧波。研究發(fā)現(xiàn)，高次諧波的荷數(shù)（角量子數(shù)l）隨諧波次數(shù)增加而增加，研究認(rèn)為，這是相互作用過程中角動(dòng)量守恒的結(jié)果。
由于相對論高次諧波的強(qiáng)度大大高于氣體高次諧波的強(qiáng)度，這一研究將大大促進(jìn)短波長高荷渦旋激光的應(yīng)用。這一機(jī)制也有望將諧波波長推進(jìn)到硬X射線甚至伽馬射線。
該論文的第一作者為副研究員張曉梅，通信作者為研究員沈百飛。該項(xiàng)研究得到國家“973”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
第3、5、7、9階諧波的電場分布圖。可以清晰看出渦旋光的荷數(shù)（角量子數(shù)）隨諧波次數(shù)增加而增加。
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