【儀表網 研發(fā)快訊】近日，中國科學院上海光學精密機械研究所超強激光科學與技術全國重點實驗室與上海交通大學合作，在產生具有可控自旋-軌道角動量的明亮極紫外脈沖研究方面取得進展，相關成果以“Generation of bright extreme ultraviolet pulses with controlled spin-orbital angular momentum“為題，發(fā)表于Optics Express。
 

　　攜帶自旋角動量和軌道角動量的極紫外光源，能夠在探測材料微觀結構時同時獲得自旋態(tài)與空間相位信息，顯著提升探測靈敏度與信息維度，是當前超快光學與結構光物理領域的研究前沿。然而，現有方案在緊湊裝置中同時產生并靈活調控自旋-軌道角動量方面仍面臨挑戰(zhàn)：自由電子激光設施成本高昂、結構復雜；傳統(tǒng)高次諧波方案雖能產生極紫外輻射，但難以同時保持圓偏振特性和可控的軌道角動量。
 

　　近期，科研團隊提出利用斜入射圓偏振渦旋激光驅動等離子體鏡的相對論振蕩鏡機制，實現了自旋-軌道角動量可控的明亮極紫外脈沖產生。三維粒子模擬結果表明：高次諧波在產生過程中保留了驅動激光的圓偏振特性(自旋角動量)，其軌道角動量與諧波階次滿足線性拓撲關系，且該線性系數可由驅動激光的拓撲荷靈活調控。通過合成特定波段的諧波，可構建具有可編程螺旋結構的時空光束，例如單臂或多臂光彈簧。此外，參數掃描研究揭示了諧波轉換效率對激光強度、等離子體密度標長及入射角的依賴規(guī)律，驗證了該方案的實驗可行性與參數魯棒性。該方法為在緊湊平臺上產生具有多維光子角動量調控能力的極紫外光源提供了新路徑，有望推動阿秒手性光譜學、納米級磁成像及拓撲光子學等前沿領域的發(fā)展。相關成果受到了國家自然科學基金，中國科學院國際合作伙伴計劃，上海市自然科學基金，中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項等項目的支持。
 

　　引用：上海光機所在渦旋高次諧波產生和調控方面取得進展 上海光學精密機械研究所【引用時間：2026年6月2日】