4月28日，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室在國際物理學期刊《物理評論快報》上發(fā)表的論文Generation of intense high-order vortex harmonic[Phys.Rev.Lett.114,173901(2015)]提出利用相對論渦旋激光照射固體靶來產(chǎn)生高次諧波。研究發(fā)現(xiàn)，高次諧波的荷數(shù)（角量子數(shù)l）隨諧波次數(shù)增加而增加，研究認為，這是相互作用過程中角動量守恒的結果。

        由于相對論高次諧波的強度大大高于氣體高次諧波的強度，這一研究將大大促進短波長高荷渦旋激光的應用。這一機制也有望將諧波波長推進到硬X射線甚至伽馬射線。短波長高強度高荷渦旋激光對原子內(nèi)殼層電離、大容量光通信、高時空分辨測量等具有重要意義。

　　該論文的第一作者為副研究員張曉梅，通信作者為研究員沈百飛。

　　該項研究得到國家“973”計劃、國家自然科學基金等項目的支持。

第3、5、7、9階諧波的電場分布圖。可以清晰看出渦旋光的荷數(shù)（角量子數(shù)）隨諧波次數(shù)增加而增加。