基于光学"成丝"现象产生可调谐少数周期激光脉冲是同时具有高能量、短脉冲和基模输出等优点的实验方法,可完善超快激光科学前沿课题的研究手段。本课题重点研究光学"成丝"现象产生可调谐少数周期激光脉冲的实验规律和物理机制,建立相关非线性动力学理论模型,探索关键物理参数测量的新方法以及光丝品质参数的优化技术。经过课题执行,研究内容按计划完成。我们发展了二维时域光谱法、荧光光谱法和双色场光快门等多项国际领先实验新技术,实现对通过成丝产生的从THz波段到紫外波段的超短脉冲关键参数进行表征。理论研究工作澄清了四波混频是成丝中双色场产生THz脉冲的基本物理机制,解决了该领域困扰已久的热点问题,并建立了相应的成丝动力学数值模拟模型,为成丝产生少数周期激光脉冲研究提供合理理论依据。具有针对性体提出基于相位模板和透镜组合的成丝控制新技术,实现了单丝和多丝的有效控制,为成丝动力学过程控制提供了新思路。研究成果发表SCI收录学术论文19篇,作国际学术会议特邀报告12次。以本项目为依托毕业硕士研究生3名,博士研究生一名,一名博士研究生获得"王大珩"光学奖,获得授权美国专利一项。
英文主题词femtosecond;filamentation;few-cycle,tunalbe; four-wave-mixing