专题出版 | Chinese Optics Letters“超快光学”专题

本文为中国激光第2765篇。

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目前，超快超强激光正处于取得重大科学技术突破的关键阶段，其脉宽可达100阿秒，峰值功率可达10 PW，聚焦光强已达10²² W/cm²，波长可以覆盖X射线至太赫兹波的波段范围，这些特性极大拓展了激光光源及激光与物质相互作用的参数调控空间，为探索超快时间、超高强度、高温、高压、高密度、强磁场等极端物理环境下的物理规律提供了变革性的研究工具，将有力推动能源、信息、生命、化学、材料等领域瓶颈问题的解决。

 Chinese Optics Letters 于2022年推出了Ultrafast Optics: fundamentals and applications 专题，本专题共收录了1篇Editorial和9篇研究性论文，内容涵盖了超快激光源、超快成像技术、超快分子和固态材料动力学等领域的前沿进展，希望能进一步增进超快光学领域学者的交流。

特别鸣谢华东师范大学张诗按教授、中科院大连化学物理研究所金盛烨研究员和法国勃艮第-弗朗什孔泰大学Olivier Faucher三位组稿专家和各位投稿作者对本专题的大力支持！

专题论文介绍

Editorial of special issue on ultrafast optics: fundamentals and applications.

题目：Background-free detection of molecular chirality using a single-color beam [Invited]|On the Cover

作者：Yuhang Chen, Xiaosong Zhu, Pengfei Lan, Peixiang Lu.

华中科技大学陆培祥教授带领的超快光学实验室提出了一种利用单色光构造的结构光束进行无背景高灵敏分子手性探测的方法，为手性探测提供了一种更为简单紧凑的实验方案。

封面 | 单色结构光，无背景高灵敏分子手性探测

题目：Layer-dependent photoexcited carrier dynamics of WS₂ observed using single pulse pump probe method.

作者：Lin Zhang, Jiamin Liu, Hao Jiang, Honggang Gu, Shiyuan Liu.

华中科技大学江浩和刘世元研究团队使用基于泵浦探测的单脉冲方法研究了WS₂薄膜超快载流子动力学特性及其层数依赖性，并揭示了相应机理。结果显示，WS₂薄膜的载流子动力学过程可分为持续时间不同的三个阶段：快速激发阶段、快速衰减阶段以及缓慢衰减阶段。

题目：High spatial-resolution biological tissue imaging in the second near-infrared region via optical parametric amplification pumped by an ultrafast vortex pulse [Invited].

作者：Xuanke Zeng, Congying Wang, Yi Cai, Qinggang Lin, Xiaowei Lu, Jiahe Lin, Xinming Yuan, Wenhua Cao, Yuexia Ai, Shixiang Xu.

深圳大学徐世祥研究团队基于涡旋超快激光脉冲泵浦，实现了高空间分辨和高对比度的光参量放大涡旋相衬成像。对蛙卵细胞和洋葱表皮等生物组织在1064 nm处闲频光成像，在7 nW/cm²的弱光照明下，实验显示其空间分辨达微米级，同时与传统的亮/暗场成像相比其成像对比度显著改善，这为近红外二区生物组织成像提供一种新的有效途径。

题目：Rotational dephasing of the molecular alignment by centrifugal distortion [Invited].

作者：Yunxia Huang, Guizhen Liu, and Shuwu Xu.

南通大学徐淑武课题组研究了分子取向在考虑到离心畸变时产生的退相问题。自由场演化时，分子取向由刚性转子模型下理想的周期性重现转变为重现过程中取向度降低以及取向信号产生振荡。这种退相不仅和分子转动温度有关，还和分子转动周期长短有关。

题目：Sub-30 fs Yb-fiber laser source based on a hybrid cascaded nonlinear compression approach.

作者：Youming Liu, Bowen Liu, Youjian Song, and Minglie Hu

天津大学胡明列研究团队提出一种级联非线性压缩获取少周期超短、超强脉冲激光的技术。一台输出390 fs变换极限脉宽、12uJ能量的超快光纤激光器，先后经过熔融石英片、中空充气光纤这两种不同机制的非线性光谱展宽，利用啁啾镜对进行脉冲压缩，获得1.6 uJ， 24.5 fs的超短脉冲，脉宽仅相当于7.6个光学周期。

题目：Laser control strategies in full-dimensional funneling dynamics: the case of pyrazine [Invited].

作者：Samrit Mainali, Fabien Gatti, and Osman Atabek

法国巴黎萨克雷大学Gatti教授研究团队针对吡嗪分子内转换相干控制中涉及的超快非绝热圆锥交叉转移及其24维振动激发动力学过程，利用供体的辐射激发及面向受体的圆锥交叉介导漏斗效应，实现受体态布居的最大化。

题目：Simultaneous field-free molecular orientation and planar delocalization by THz laser pulses [Invited].

作者：Dominique Sugny

法国勃艮第-弗朗什孔泰大学Sugny教授研究团队通过整形太赫兹激光脉冲来同时实现自由场分子定向和平面离域，这种控制方法不仅在线性分子适用，在对称陀螺分子也同样适用。

题目：Photoinduced excimer generation in perylene diimide dimer: effects of solvent polarity [Invited].

作者：Guangliu Ran, Hang Wang, Yujing Song, Yahui Liu, Zhishan Bo, Wenkai Zhang.

北京师范大学张文凯研究团队利用超快光谱方法研究了溶剂极性对苝酰亚胺二聚体的聚集和激发态动力学的影响，发现溶剂极性对有机共轭分子激发态动力学有着调控作用，研究结果对进一步提升光电转换性能具有重要意义。

题目：Large bandgap oscillations in two-dimensional Dion–Jacobson phase perovskites caused by coherent longitudinal acoustic phonons [Invited].

作者：Fengke Sun, Boning Wu, and Shengye Jin.

中科院大连化学物理研究所金盛烨和吴博宁研究团队指出二维D-J型钙钛矿是目前光伏和光电领域的明星材料。并利用飞秒光谱学手段研究D-J型二维钙钛矿的力学性质与载流子——晶格相互作用。研究发现，在光激发后，瞬态吸收光谱中展现出了明显的能带振荡现象，其振荡幅度约为33 meV。通过瞬态反射光谱，进一步阐明了该现象源自相干纵向声学声子在薄膜内部的输运。而这种明显的能带振荡现象也说明D-J型二维钙钛矿具备通过应力调控能带结构的潜力。

 Chinese Optics Letters 是中国光学领域第一本英文期刊，自2003年创刊以来，始终坚持以快速、全方位地报道国际光学领域中最新、最重要的研究成果为宗旨，最新影响因子为2.560。欢迎您阅读、下载、投稿！

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编辑 | 刘校荣