具有仄秒精度的自参考阿秒干涉仪

研究人员演示了两个强烈超快激光脉冲的产生，允许对高次谐波产生脉冲进行受控干涉测量，分辨率为12.8阿秒（原子单位时间的一半），精度低至680毫秒（10-21秒）。研究人员创建了两个一样的装置来驱动飞秒脉冲，除了它们会聚到两个不同的焦点，它们共享相同的光路。阿秒脉冲序列通过高次谐波产生过程从每个焦点出现。来自每个焦点的两个阿秒脉冲序列干扰远场，在极紫外区域产生清晰的干涉图案。通过控制两个驱动激光脉冲之间的相对光学相位（脉冲场的载波包络相位），能够主动地影响脉冲之间的延迟，并且能够执行非常稳定和精确的泵浦探针实验。由于相位整形操作在整个空间轮廓上均匀地发生，因此研究人员有效地创建了两个难以区分的强激光脉冲或用于阿秒脉冲的公共路径干涉仪。两个光束的共性意味着它们对环境和机械波动非常稳定，直到焦点的瑞利范围。在研究人员看来，这代表了具有亚阿秒精度的零差和外差光谱测量的理想光源。

图1（a）实验装置方案图。光从SLM（反射式空间调制器）反射，并使用透镜（f = 50 cm）聚焦成气体射流，从而产生来自两个焦点的谐波。谐波在远场（光谱仪探测器）中传播并干扰。（b）应用的相位掩模工作原理图。两个掩模以棋盘图案应用于整个光束。相位以2π的倍数包裹。（c）显示干涉图案的第11和第19次谐波的曲线。峰的数量随波长（谐波次数）和焦点之间的横向距离而变化。（d）两个掩模之间的相对偏移相位ΔΦSLM 与11次谐波干涉图案演变的函数关系。