中新網(wǎng)上海11月3日電 (記者 鄭瑩瑩)當今人類(lèi)科技的發(fā)展，離不開(kāi)激光技術(shù)的不斷進(jìn)步。北京時(shí)間11月3日，《自然》雜志(Nature)發(fā)表了中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)：上海光機所)強場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究團隊在小型化自由電子相干光源研究領(lǐng)域的一項突破性進(jìn)展，對發(fā)展小型化或集成化的相干光源具有重要意義。
小型化自由電子相干光源 中科院上海光機所 供圖“就像我們劃龍舟一樣，如果龍舟上的這些‘電子’運動(dòng)員劃的方向不同，相互之間步調不一致，那么整個(gè)龍舟就沒(méi)有非常好的前行動(dòng)力。我們找到了讓電子‘運動(dòng)員’同步共振的方式?！鄙虾９鈾C所研究員田野說(shuō)。
研究團隊青年骨干 中科院上海光機所 供圖自由電子光源具有波長(cháng)連續可調、時(shí)空特性?xún)?yōu)異、亮度高等突出優(yōu)點(diǎn)。目前，隨著(zhù)半導體集成電路的發(fā)展，實(shí)現自由電子輻射光源小型化等研究成為該領(lǐng)域的國際熱點(diǎn)。
結合已有的研究基礎，上海光機所團隊通過(guò)實(shí)驗研究了飛秒激光驅動(dòng)的超短電子脈沖泵浦“表面等離極化激元”的動(dòng)力學(xué)過(guò)程(也就是“電子劃龍舟”的動(dòng)態(tài)過(guò)程)。研究成果對于發(fā)展集成的高功率自由電子相干光源具有重要意義，在光譜探測、傳感、信息處理等應用領(lǐng)域也具有重要的應用價(jià)值。
常見(jiàn)的激光裝置，如紅寶石激光器等，一般需要依賴(lài)光學(xué)晶體等增益介質(zhì)來(lái)實(shí)現激光的輸出。而基于自由電子輻射的光源則可以脫離晶體或其它增益介質(zhì)的束縛，不僅能夠產(chǎn)生自由空間光輻射，也可在波導表面形成一類(lèi)束縛于波導表面光場(chǎng)模式的光源。
未來(lái)，該研究團隊將推進(jìn)集成自由電子相干光源的發(fā)展，優(yōu)化輻射光子亮度，擴展波段覆蓋范圍?！拔覀兡壳霸谠O計一個(gè)小型的片上波導，形成高功率光源，然后計劃嘗試著(zhù)去做一些應用?！碧镆罢f(shuō)。(完)
