在近幾十年里，強(qiáng)場(chǎng)激光與原子分子相互作用的過(guò)程一直是強(qiáng)場(chǎng)物理領(lǐng)域的熱門(mén)話(huà)題。在強(qiáng)場(chǎng)激光作用下，原子分子將發(fā)生電離，電離出去的電子在激光場(chǎng)的作用下有一定的幾率返回母核并與母核發(fā)生散射，這一過(guò)程記錄了母核的信息。散射電子軌跡和未散射的電子軌跡可以發(fā)生干涉，它們分別類(lèi)似于光學(xué)全息過(guò)程中的信號(hào)光和參考光，因此這一干涉過(guò)程被稱(chēng)為光電子全息。利用光電子全息技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了原子散射振幅相位的提取以及分子隧道電離初始相位分布的重構(gòu)等。而最近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)在光電子低能部分的光電子干涉結(jié)構(gòu)和高能部分是不相同的，這種低能電子干涉結(jié)構(gòu)的物理原因尚不清楚。

武漢國(guó)家光電實(shí)驗(yàn)室陸培祥教授領(lǐng)導(dǎo)的超快激光研究團(tuán)隊(duì)利用量子軌跡蒙特卡洛方法對(duì)強(qiáng)場(chǎng)中紅外激光作用下的原子的電子動(dòng)量譜進(jìn)行了計(jì)算。通過(guò)對(duì)半光周期電離時(shí)間窗口下的光電子動(dòng)量譜及其形成原因進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)低能電子全息結(jié)構(gòu)與高能電子全息結(jié)構(gòu)的物理成因是完全不同的，這種低能電子全息來(lái)源于未散射電子軌跡和三次散射電子軌跡之間的干涉。這項(xiàng)研究為光電子全息技術(shù)在原子分子物理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。

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

該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（No.11234004, No. 61405064）,中央高?；究蒲谢穑℉UST: 2016YXMS012）的資助。

圖 a)整個(gè)激光場(chǎng)和b)半個(gè)激光周期內(nèi)電離的光電子動(dòng)量譜