圆偏振光和线偏振光在正常色散材料中的时空自压缩

实验研究了圆偏振和线偏振高强度飞秒激光脉冲在正常色散材料中传输时的时空自压缩现象。实验中利用BK7玻璃作为正色散材料，比较研究了不同偏振入射情况下脉冲波形及频谱的变化规律。圆偏振光入射时，可以获得更短脉冲宽度的压缩脉冲和更窄的光谱宽度。在圆偏振光入射条件下，50fs入射脉冲成功地自压缩到了19fs，获得了大于2．5倍的压缩倍率。所以利用圆偏振光可以获得更短压缩脉冲，更大能量，更好光束质量的激光。

利用块状介质进行飞秒强激光脉冲的腔外压缩

高强度飞秒激光脉冲的腔外压缩是获得高次谐波阿秒脉冲驱动源的必要手段。实验研究了超强超短飞秒激光脉冲在经过块状介质后的光谱展宽和色散补偿压缩现象。单脉冲能量0．26mJ，脉宽50fs的激光脉冲经透镜在空气中聚焦后再入射到块状材料上，出射脉冲光谱被展宽到接近40nm。由于在块状材料中的自聚焦效应，出射光束质量变好并保持较小的空间啁啾。利用熔融石英棱镜对补偿带有正色散的出射脉冲，最后得到〉0．1mJ，19fs的压缩脉冲。利用SPIDER装置测量了出射脉冲的脉宽和光谱相位。整个系统的能量效率大约为35％，压缩后的

脉冲啁啾对于阿秒脉冲的影响

采用单电子近似和软核势模型，通过数值求解一维含时薛定谔方程，理论研究了当脉冲分别带有正、负啁啾的情况下所产生的阿秒脉冲，分析了不同脉冲啁啾特性对阿秒脉冲的强度和宽度的影响，研究结果表明，无论是正啁啾还是负啁啾，随着啁啾量的增加，都将使激光脉冲由产生单个阿秒脉冲趋向于产生阿秒脉冲链，正啁啾和负啁啾对于阿秒脉冲宽度的影响是不同的，负啁啾对于阿秒脉冲宽度影响很小，适当的负啁啾有利于缩小阿秒脉冲的宽度；而正啁啾脉冲产生的阿秒脉冲较无啁啾时展宽，且随着啁啾量的增加，其阿秒脉冲宽度迅速增大。

飞秒强激光经氩气和氩团簇的传播

通过数值求解三维电场传播方程，理论模拟了飞秒强激光脉冲（50fs，10^16w／cm^2）在氩气和中等尺寸氩团簇中的传播效应．结果表明，飞秒强激光脉冲经氩气传播将发生频谱蓝移展宽和光束发散；而经中等尺寸氩团簇传播，则存在一定程度的自聚焦效应．

利用受激发射损耗（STED）显微术突破远场衍射极限

远场光学显微镜受衍射极限分辩率的限制，而近场光学显微镜由于缺乏层析能力，则无法实现超分辨的三维成像，研究了既可突破远场光学显微术的衍射极限分辨率又可实现三维成像的成像技术——受激发射损耗（STED），综述了STED的分辨率与STED光的光强，延迟时间、光斑空间分布等主要参数的关系，以及该技术的最新进展和应用前景。

飞秒强激光作用下电子振荡导致的谐波辐射频谱的展宽和红移

采用单电子模型研究了圆偏振飞秒脉冲激光作用下电子振荡导致的谐波辐射频谱的特性。研究发现随着激光强度的增加，电子在激光场中运动的相对论效应可以导致谐波辐射，并且发现谐波辐射频谱随着激光强度的增加发生了展宽和红移。电子与强激光脉冲相互作用，电子除了在激光场的作用下做横向振荡运动之外，激光脉冲的纵向有质动力对电子还有推动作用，这是产生谐波频谱红移的原因，而谐波辐射频谱展宽是由电子纵向速度的变化引起的。分析激光场中电子在不同方向的辐射频谱表明：随着谐波阶数的升高，红移在有规律地变大；在θ=3π／4方向上电子频谱的

影响单电子非线性汤姆孙散射因素的研究

应用电子汤姆孙散射的经典理论，通过理论分析和计算机模拟，研究了超短超强激光脉冲作用下电子产生的辐射脉冲的性质．计算表明，在这种情况下，电子的辐射通常以阿秒脉冲列的形式出现．讨沦了不同激光场参数(包括激光强度、脉宽、初相位和偏振态)、不同电子初始状态(初始速度和位置)对辐射脉冲的时间和空间特性的影响．通常在相对论光强条件下，激光强度越大，电子辐射越强，脉宽越窄，中心频率越大，并且方向性越好；电子在线偏振激光中产生的辐射效率，比在同样强度下圆偏振激光中产生的效率更高；无论入射光是线偏振光，还是圆偏振光，辐射场

飞秒脉冲波列激发的半导体量子阱中再发射场的相位演变

本文研究了在被飞秒脉冲波列激发的半导体量子阱中再发射场的相位性质。再发射场的相位演化受入射脉冲波列的相对相位控制。对于所有的奇数次入射脉冲激发，再发射场与入射场相位演化是：反相到同相再到反相；但是对于所有的偶数次入射脉冲激发，情况发生了反转，即再发射场与入射场相位演化是：同相到反相再到同相。

不同功率下的飞秒激光在水中形成的脉冲压缩和超连续谱

本文研究了飞秒激光脉冲在水中的传输情况.通过改变不同的激光输入功率进行模拟，我们发现从输入功率略高于到远远高于发生自聚焦的临界功率,分别是群速度色散和多光子电离多光子吸收阻止了自聚焦导致的脉冲塌陷，当多光子电离和多光子吸收主导传输时，脉冲能被压缩到几个光学周期.在频域，多光子电离能引起很强的蓝移,而多光子吸收能对这种蓝移起到抑制作用。

外加高压电场下空气中激光等离子体通道寿命研究

通过对飞秒激光在空气中产生的等离子体通道两端外加高压,来研究通道的寿命变化情况。实验得到,当在等离子体通道两端外加高压时(350 kV/m),等离子体通道寿命延长了近3倍。理论模拟和分析结果表明在外加电场条件下,碰撞电离得到增强,吸附作用相对减弱,解离复合系数随着电子平均能量的增加而下降的趋势更为剧烈,这进一步引起了等离子体通道寿命的延长。实验结果与理论分析共同表明了利用外加电场对空气中激光等离子体通道寿命进行延长的可行性。

用钛宝石再生放大器产生高重复率啁啾脉冲列

针对啁啾脉冲放大技术建成的钛宝石激光装置，提出一种获得高重复率激光脉冲列的方法．通过改变钛宝石再生放大器中泡克耳斯盒电光开关的传统工作模式，使得腔内放大的脉冲从某特定时刻起，每当在腔内往返一次就以一定的倒出比例（倒出率）倒出腔内脉冲能量的一部分，从而可以在有限的时间段内产生高重复率的啁啾激光脉冲列．基于Franz-Nodvik放大理论，建立了该高重复率再生放大器的理论模型，通过数值计算，系统地分析了初始增益、倒出时刻、倒出率对输出的脉冲序列的影响．在抽运功率为35mJ、倒出率为1／2的实验条件下，通过腔外

双暗态原子系统动力学行为的量子相干控制研究(英文)

量子相干控制前沿问题及应用研究是本世纪物理学前沿领域的重要研究内容.而基于暗态的量子相干控制技术已经导致了在相干布居捕获、绝热跟随、量子信息等多方面的应用.论文主要进行双暗态原子系统动力学行为的若干量子相干控制研究,包括双暗态四能级原子系统的绝热跟随特性研究,双暗态作用提高克尔非线性的新方案提出,自发辐射诱导相干实现非线性极化率的提高以及双通道高效四波混频过程的实现等.

Temperature controlled filamentation in argon gas

Temperature controlled filamentation is experimentally demonstrated in a temperature gradient gas-filled tube. The proper position of the tube is heated by a furnace and two ends of the tube are cooled by air. The experimental results show that multiple filaments are shrunken into a single filament or no filament only by increasing the temperature at the beginning of the filament. This technique offers another degree of freedom of controlling the filamentation and opens a new way for intense monocycle pulse generation through gradient temperature in a noble gas.

Polarization-dependent pulse compression in an argon-filled cell through filamentation

Pulse compression through filamentation in an argon-filled cell was experimentally demonstrated by using circularly and linearly polarized pulses. A 53 fs circularly polarized pulse was successfully compressed to 15 fs. By using circularly polarized pulse input, the broadened spectrum was much wider and the incident energy in the gas cell can be increased by more than 3/2 times. Much shorter pulse could be compressed by using circularly polarized pulse input. [GRAPHICS] The temporal profile of the compressed pulse (C) 2008 by Astro Ltd. Published exclusively by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

Optimization of multi-cycle two-color laser fields for the generation of an isolated attosecond pulse

The effect of the mixing of pulsed two color fields on the generation of an isolated attosecond pulse has been systematically investigated. One main color is 800 nm and the other color (or secondary color) is varied from 1.2 to 2.4 mu m. This work shows that the continuum length behaves in a similar way to the behavior of the difference in the square of the amplitude of the strongest and next strongest cycle. As the mixing ratio is increased, the optimal wavelength for the extended continuum shifts toward shorter wavelength side. There is a certain mixing ratio of intensities at which the continuum length bifurcates, i.e., the existence of two optimal wavelengths. As the mixing ratio is further increased, each branch bifurcates again into two sub-branches. This 2D map analysis of the mixing ratio and the wavelength of the secondary field easily allows one to select a proper wavelength and the mixing ratio for a given pulse duration of the primary field. The study shows that an isolated sub-100 attosecond pulse can be generated mixing an 11 fs full-width-half-maximum (FWHM), 800 laser pulse with an 1840 nm FWHM pulse. Furthermore the result reveals that a 33 fs FWHM, 800 nm pulse can produce an isolated pulse below 200 as, when properly mixed. (c) 2008 Optical Society of America.