來自加拿大渥太華大學的研究人員研發(fā)了一種新技術(shù)，可以通過光頻段量化超快激光脈沖時的時間電場的演變。

探測到的電流是利用交叉偏振激光脈沖來誘導周圍的空氣等離子來探測電流，用來對光波長的電場作為試樣，

來自渥太華大學（University of Ottawa，uOttawa）的研究人員研發(fā)了一種新技術(shù)，可以通過光頻段量化超快激光脈沖時的時間電場的演變。這一新的方法可以在空氣中進行工作，并且可以直接測量電場的磁場波形 。而且，該技術(shù)為高速電子學的先進發(fā)展鋪平了道路。

Aleksey Korobenko，是渥太華大學物理系的博士后研究員，同時是論文“Femtosecond streaking in ambient air”的第一作者，這一成果發(fā)表在期刊《Optica 》上，在論文中為大家詳細的展示了這一研究成果。

about the Research Project關(guān)于這一研究成果

這一研究成果的目標是解決光脈沖時的電場振蕩 。這一成果可以使得我們對短時間內(nèi)的量子系統(tǒng)中的電子的移動進行控制，并且有可能導致在倍頻電子領(lǐng)域中得到重要應用，這個系統(tǒng)中的運算速度是當今經(jīng)典型處理器的一百萬倍以上。

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借助一個稱之為阿秒掃描的技術(shù)首次實現(xiàn)了這一測量，這是一種非常著名的傳統(tǒng)的掃描照相機的推廣版本。

通過短的電磁脈沖的激勵可以使氣體分子失去其電子以繼續(xù)其運動。因此，電子就會由于一個二次的、掃描的、脈沖場而經(jīng)受拉伸。因為這些電子的拉伸，通過測量這些電子的速度，掃描脈沖可以在阿秒時間層面內(nèi)實現(xiàn)重構(gòu)。

What was the discovery?這一發(fā)現(xiàn)主要是什么？

在我們的研究工作中，我們展示了替代測量單個電子在低密度氣體樣品中的速度，這一測量需要高度真空的條件和/或復雜的設(shè)置。我們則可以通過簡單的測量在周圍環(huán)境中測量空氣等離子誘導的電流。我們使用一個金屬電極來探測電流，這是通過一個非常簡單的且快速的測量光波的振蕩而實現(xiàn)的。

Why is it Significant?為什么會顯得與眾不同？

我們可以在成本非常低的條件下，以快速和穩(wěn)健的方式 在時間層面取得光場的振蕩的結(jié)果。由于該測量技術(shù)的簡單，我們的測量方法將成為超快激光研究領(lǐng)域中非常有效的工件，有助于發(fā)展下一代倍頻電子。

How was the Research Conducted?這一研究是如何開展的？

這一實驗的實施，是使用一個獨特的、體現(xiàn)最高水平的高功率激光生成的從可見光波長到紅外波長范圍的超短脈沖來實現(xiàn)的。為了在不同的條件下實施這一脈沖的測量，我們對我們實驗的基準不斷校正以確立這一測量技術(shù)。

Additional Details額外的細節(jié)

這一研究是一個國際合作研究的結(jié)果，有德國的進行量子光學研究的馬普研究所、瑞士聯(lián)邦理工學院洛桑、阿秒科學聯(lián)合實驗室（NRC和uOttawa）。來自俄羅斯、加拿大、美國、法國、伊朗和中國的研究人隱患也參加了這一項目。

這一研究在阿秒聯(lián)合實驗室完成的，這一實驗室是加拿大國家研究委員會和渥太華大學進行聯(lián)合管理的。

文章來源：

1.Korobenko, A., et al. (2020) Femtosecond streaking in ambient air. Optica. doi.org/10.1364/OPTICA.398846.

2.Source: https://www.uottawa.ca/en