双色阿秒钟的原理和应用

• 作者: 韩猛 刘运全
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 强场电离 阿秒钟 双色光场 隧穿时间
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 评述
• 页码范围: 902-912
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-0519

摘要

阿秒钟基于单色圆偏振光场中的角度-时间对应原理,是强场物理中具有阿秒时间分辨本领的重要工具.近年来,双色飞秒光场由于具有灵活的可操作性和丰富的多样性,逐渐发展为调控电子超快动力学的重要手段之一.将阿秒钟和双色光场相结合的双色阿秒钟得到了越来越广泛的关注,成为强场物理研究的前沿方向之一.本文将介绍两种双色阿秒钟方案.首先,基于同向旋转的双色圆偏振光场,提出并演示了一种全新的时间分辨的光电子干涉术,即双指针阿秒钟.利用该方案,提取了电离电子波包的相位信息和振幅信息,揭示了电子在势垒下的隧穿动力学.其次,提出并演示了一种改进型阿秒钟,在一束圆偏振飞秒激光场中加入另一束线偏振的倍频光来校准阿秒钟,使得测量隧穿时间所对应的光电子偏移角更加准确可靠.另外,我们在理论上证明了瞬时隧穿和Wigner延时隧穿这两种看似对立的隧穿图像可以被统一在同一个理论框架下(即强场近似理论)进行描述.对于改进型阿秒钟,这两种隧穿图像的理论结果都与实验结果相符合.