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目前，飛秒脈沖和阿秒脈沖能允許科學(xué)家們對原子、分子以及納米顆粒的運(yùn)動情況展開深入研究。例如，可以將深紫外周期量級脈沖入射到分子上操縱價電子，以通過阿秒光譜學(xué)對分子進(jìn)行高分辨率研究。 

到目前為止，深紫外波段產(chǎn)生的zui短脈寬約為3.7fs（阿秒脈沖為波長更短的極紫外脈沖）。但是近期德國馬克斯- 普朗克量子光學(xué)研究所、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、路德維希- 馬克西米利安大學(xué)以及沙特King Saud 大學(xué)的研究人員，采用直接頻率轉(zhuǎn)換方法，獲得了脈寬僅2.8fs 的深紫外脈沖，并有望在未來實(shí)現(xiàn)脈寬小于1fs 的脈沖。[1] 

氖氣中的三倍頻 

為了獲得深紫外超短脈沖，研究人員將脈寬為4fs 以下的近紅外激光脈沖聚焦到一個3mm 長的氖氣盒中進(jìn)行三倍頻，氣體的壓強(qiáng)為5bar。近紅外寬帶脈沖的中心波長為750nm，能量達(dá)0.25mJ。通過一系列布儒斯特角入射的聚合物薄膜后，近紅外脈沖偏振態(tài)為線偏振，三倍頻后產(chǎn)生了能量為1.5J 的深紫外脈沖。殘余的高能共線紅外脈沖，通過硅鏡的布儒斯特反射過濾掉，同時將深紫外三倍頻脈沖的能量降至大約300nJ。 

這個“準(zhǔn)靜態(tài)”氣體盒置于真空室中，之所以稱之為“準(zhǔn)靜態(tài)”是因?yàn)樗鼪]有窗口。氣體從盒中的一個小孔入射到另一個小孔。聚焦的紅外光束通過小孔出入氣體盒。 

隨后，研究人員利用自相關(guān)儀測量輸出脈沖的自相關(guān)信號。自相關(guān)儀全部由反射元件構(gòu)成以避免色散。自相關(guān)儀包括離子質(zhì)譜儀，通過氪原子的三光子電離測量自相關(guān)信號。首先對深紫外脈沖進(jìn)行分束，并在其中一路施加可調(diào)延遲。氪離子的數(shù)量隨延遲的變化，對應(yīng)于深紫外脈沖條紋分辨的自相關(guān)信號，從而產(chǎn)生波長為230~300nm 的紫外光譜，能量峰值位于263nm 處。 

測量獲得的脈寬為2.8fs。根據(jù)計(jì)算，測量到的脈沖紫外譜對應(yīng)的傅氏變換極限脈寬為2.5fs。兩者十分相近