中红外激光作用下的低能光电子全息研究

在近几十年里，强场激光与原子分子相互作用的过程一直是强场物理领域的热门话题。在强场激光作用下，原子分子将发生电离，电离出去的电子在激光场的作用下有一定的几率返回母核并与母核发生散射，这一过程记录了母核的信息。散射电子轨迹和未散射的电子轨迹可以发生干涉，它们分别类似于光学全息过程中的信号光和参考光，因此这一干涉过程被称为光电子全息。利用光电子全息技术已经实现了原子散射振幅相位的提取以及分子隧道电离初始相位分布的重构等。而最近的实验结果发现在光电子低能部分的光电子干涉结构和高能部分是不相同的，这种低能电子干涉结构的物理原因尚不清楚。

武汉国家光电实验室陆培祥教授领导的超快激光研究团队利用量子轨迹蒙特卡洛方法对强场中红外激光作用下的原子的电子动量谱进行了计算。通过对半光周期电离时间窗口下的光电子动量谱及其形成原因进行研究，发现低能电子全息结构与高能电子全息结构的物理成因是完全不同的，这种低能电子全息来源于未散射电子轨迹和三次散射电子轨迹之间的干涉。这项研究为光电子全息技术在原子分子物理领域的广泛应用提供了理论指导。

2016年11月28日，该研究成果“Intra-half-cycle interference of low-energy photoelectron in strong midinfrared laser fields” 发表在Opt. Express Vol. 24, No.24, 27726 (2016)上。

该项研究得到了国家自然科学基金（No.11234004, No. 61405064）,中央高校基本科研基金（HUST: 2016YXMS012）的资助。

图 a)整个激光场和b)半个激光周期内电离的光电子动量谱