強場物理是當代物理學研究的重要前沿領域，而強光場中原子分子的電離機制研究是該領域的重要基礎。近年來，可調(diào)諧中紅外新波段強場超快激光的出現(xiàn)與迅速發(fā)展，促使強場光電離研究深入到隧穿電離甚至深隧穿電離的參數(shù)空間，從而將已有數(shù)十年歷史的強場原子分子物理研究領域推進到一個嶄新階段。

中國科學院上海光機所強場激光物理國家重點實驗室徐至展院士領銜的合作研究組（包括中科院武漢物理與數(shù)學研究所柳曉軍研究員，中科院上海光機所程亞研究員，以及北京應用物理與計算數(shù)學研究所陳京研究員等），近幾年一直致力于可調(diào)諧中紅外新波段強場相互作用新物理、新效應與新應用的前沿探索，推動中紅外新波段強場物理這一國際前沿研究領域的開拓與發(fā)展。該合作研究組利用上海光機所強場激光物理國家重點實驗室近期建成的可調(diào)諧中紅外波段的超強超短激光平臺，曾發(fā)現(xiàn)了中紅外新波段強光場中原子閾上電離光電子能譜中的低能新結構 [Phys. Rev. Lett. 103, 093001 (2009)]、以及庫侖勢對于遠高于電離閾值高次諧波的產(chǎn)生中的電子波包動力學過程的重要影響 [Phys. Rev. A 85, 021403(R) (2012)]，并首次成功地將高次諧波截止頻率推進至具有重要應用的 “水窗”X射線波段 [Opt. Lett. 34, 1747 (2009)]等。

最近，該合作研究組又利用上述中紅外新波段超強超短激光平臺，實驗與理論相結合，細致地研究了強光場中雙原子分子的電離行為及其機制，重點是通過比較不同波長和光強條件下，雙原子分子與電離勢相近的對應原子的強場電離行為的差異，澄清了長期以來國際學術界對于雙原子分子氧，在強場中出現(xiàn)奇特電離抑制現(xiàn)象物理機制的重要爭議。該項研究發(fā)現(xiàn)表明，源于氧分子中雙核電離產(chǎn)生的電子波包間的干涉是上述奇特電離抑制現(xiàn)象的主要起因。該原創(chuàng)性研究成果發(fā)表在2012年6月1日出版的國際學術期刊《物理評論快報》[Phys. Rev. Lett. 108, 223001 (2012)]上。

《物理評論快報》審稿人對該工作作出了高度評價：“…該項工作對于認識已有的強激光場中分子電離復雜動力學涉及的各種機制的作用作出了重要貢獻，特別是從實驗上對三種現(xiàn)有流行的模型及其相應機制進行了甄別。” “作者提出了兩種新的實驗結果，以解決氧分子相對于氙原子的電離被抑制的課題。…在該研究領域，已有大多數(shù)數(shù)據(jù)都是在800納米波長條件下獲得的，所以，作者們在新波長條件下得到的結果是非常重要的。

該項研究得到國家自然科學基金、國家“973”計劃等的支持。