光学前沿动态
OPTICS FRONTIERS
03
2026
-
07
相对论强度下宽带螺旋光脉冲的时空整形
作者：
劳伦斯利弗莫尔国家实验室 Andrew Longman 团队展示了利用可扩展且高功率兼容的光学架构，在相对论强度下产生光弹簧，其峰值强度超过 1.4 × 10¹? W cm?²。通过光谱分离宽带高功率脉冲，利用离轴螺旋相位镜印刻不同的螺旋相位，并利用工程化的二向色光学元件相干地重组各分量，作者在与大型激光装置兼容的几何结构中实现了可控的时空轨道角动量 (OAM)。高光谱成像结合离轴全息技术，实现了焦场的完整时空重建，揭示了可调谐的横向旋转。此外，可控的光谱啁啾使得我们可以操控横向模式结构的时间演化。这些结果为获得具有定制时空 OAM 的相对论光场提供了一条可扩展的途径，并为结构化激光-等离子体相互作用提供了新的机遇。
研究成果于 2026 年 6 月 26 日以“Spatiotemporal shaping of broadband helical light pulses at relativistic intensities”为题发表于《Nature Photonics》。
图1：高强度宽带光弹簧的产生
图2：用于产生和测量相对论强度光弹簧的实验平台
图3：Lr = 1、Lb = 0 且 GDD = 120 fs² 的光弹簧的测量
图4：Lr = 0、Lb = 1 且 GDD = 120 fs² 的光弹簧的测量
图5：Lr = 0、Lb = 1 且 GDD = -1490 fs² 的负啁啾光弹簧的测量
来源：optics光学世界
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