近日，我院刘一传授领导的超快非线性光学团队于庄松林院士的引导下，于空气激光的研究方面取患上主要进展。空气激光是近几年来超快光学范畴的一个前沿热门课题。其使用空气作为激光增益介质，可以或许于长途年夜气中形成虚拟激光器，有望为光学长途探测提供全新观点的光源，如图1所示。该新观点光源有可能为年夜气污染探测，长途电磁辐射丈量，疆场痕量气体检测，周详丈量等方面带来冲破性提高。
图1.空气激光观点图
基在氮气离子的空气激光因为于高强度飞秒激光的作用下可以于前向孕育发生很强的一系列相关辐射旌旗灯号（如391.4nm及427.8nm），是以备受各方存眷。氮气离子空气激光这一效应蕴含着富厚的物理内在，包括相关辐射，超快电子历程及量子调控，亟待研究职员去理解及挖掘。近来，刘一传授团队于对于氮气离子超辐射的相关节制试验中取患了主要进展。
试验中，咱们经由过程注入两个差别频率的种子脉冲演示了差别振动能级间的相关节制，展现了经由过程振动运动的量子相关通报特征。如图2.所示，高精度的脉冲间时间延迟的节制展示了差别频率光谱线之间的相关耦合。这类调制周期对于应种子脉冲的波长，即391.4nm或者427.8nm。理论上，咱们采用微不雅份子弛豫模子三木SEO-注释了这些不雅察成果，夸大了于激光作用历程中电子及振动态的量子相关性和其耦合的要害作用。咱们的事情证实了于氮气离子相关辐射中量子相关性的作用，为研究瞬态激光历程(包括无反转激光)提供了新的视角。
该项研究是上海理工年夜学超快非线性光学团队与中国香港都会年夜学，华东师范年夜学深切互助的结果。研究结果发表于最新一期光学顶级期刊《Optica》上(论文链接见文末)，题为：“氮离子激射效应的相关节制：相关性转移”(Coherent control of the multiple wavelength lasing of : coherence transfer and beyond)。上海理工年夜学为第一单元。光电学院2018级博士生张翔及2020级博士生卢琦为该文的配合第一作者，刘一传授及中国香港都会年夜学张哲东传授以和华东师范年夜学Konstatin Dorfman传授为该文的配合通信作者。
图2.427.8nm及391.4nm四周光谱强度随泵浦脉冲与种子脉冲391.4nm(τp-s1)时间延时的变化。
该项研究获得了国度天然科学基金重点项目，上海市教委科研立异庞大项目，中国香港都会年夜学基础研究基金，上海市教委高程度处所年夜学设置装备摆设“超快非线性光学”重点团队设置装备摆设规划等的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.417804
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