近日,北京大学物理学院刘运全教授课题组在《自然·综述·物理》发表综述文章,系统阐述了结构光驱动下的超快物理研究进展。文章聚焦时间域与空间域结构光场对束缚电子和自由电子系统的调控作用,重点探讨了其在强场电离、高次谐波产生及自由电子谱学等领域的应用。研究指出,时空结构光场通过精确控制激光的振幅、偏振态和相位等自由度,为揭示物质超快电子动力学提供了全新手段。例如,基于Mach-Zehnder干涉仪的多波长时空合成技术可生成正交双色场、圆偏振双色场等时间结构光场,实现电子隧穿时刻的阿秒级分辨;通过q-plate和空间光调制器等元件产生的纵向涡旋光、光学斯格明子等空间结构光场,则赋予光子量子化轨道角动量,为高次谐波的相干控制开辟新路径。此外,时空结构光场在极紫外拓扑光场调控、自由电子涡旋阵列生成等方向展现出巨大潜力,为超快物理研究提供了更丰富的实验工具和理论框架。
