目前,对高次谐波的主要研究方向是产生高亮度的便携式XUV、软X射线光源和超强阿秒脉冲。飞秒激光器可在一般大学或研究所的中小型实验室配置,然而,它和惰性气体相互作用产生高次谐波而获得的相干光源,还远达不到可以应用的强度。因此,获得平台区更宽、转换效率更高的谐波仍是强场高次谐波的主要研究方向。87547
要想使平台区更宽,实际上就是想办法提高高次谐波的截止能量。单原子高次谐波的截止能量正比于激光波长λ2和强度I0。增强激光强度可以提高截止能量(或增大平台区域的宽度),但是,由于基态的损耗,并不能一味地提高激光强度。另外,可以通过使用更长波长的激光来提高截止能量[12。13],但这也不可避免地导致高次谐波强度的降低。半经典强场近似模型[14]表明单原子高次谐波场的衰减率与λ-3成比例,且已经被实验[15]部分证实了。其中,λ-2是由波包传播贡献的,因为波长越长,在连续态中传播的时间就越久,论文网而另一部分λ-1是由于光子数转换成能量带来的。上述结论的前提是,高次谐波场的 和 恒定[16]。量子力学计算表明,在固定激光强度和光子能量间隔的情况下,谐波场随波长衰减地更加剧烈,符合λ-5。5的规律[17,18,19]。之后,在恒定激光强度的条件下,实验室中测量得到,Xe中的衰减率为λ-6。3±1。1,Kr中的衰减率为λ-6。5±1。1,上述量子力学的规律被部分证实[20]。事实上,高次谐波在宏观介质中的传播效应,会导致高次谐波随波长的增加而进一步衰减,这部分在本文中不作讨论。