アト秒パルスレーザーは、パルス幅が1fs以下の極めて短い持続時間でレーザーを放射するパルスレーザーの一種です。
アト秒パルスレーザーは非常に高速な特性を持っており、アト秒パルスレーザーとポンプ検出技術を組み合わせて数十アト秒の超高速電子ダイナミクスプロセスを検出し、電子の動きを原子スケールでリアルタイムに制御することができます。
アト秒パルスレーザーの応用は、人類が模索している新しい科学分野です。 研究者が原子や分子内の電子の運動過程、原子核の構造などの基本的な物理問題を分析するのに役立つだけでなく、材料科学や生命科学に新しい研究手法を提供します。
人々はアト秒パルスレーザーを使用して、原子や分子内の超高速電子のダイナミクスを研究しています。 原子の物理現象には主に原子内電子イオン化、多電子オージェ崩壊、電子励起緩和、イメージングなどが含まれます。 分子の研究は主に分子の解離過程と制御、分子の振動や回転と超高速電子運動の結合などに焦点を当てています。
図(a) 偏光偏向アト秒同時計数測定装置の概略図。 (b) He原子側波帯電子発生の模式図と光電子の運動エネルギースペクトル。 (c) 出射角で積分された He 原子のアト秒光電子スペクトル。近赤外場の偏光方向は極紫外線アト秒パルス列の偏光方向と平行です。 (d) 相対偏向角によって変調された He 原子の運動量分布。 （ e ）ネオンおよびキセノン原子上の電子の励起およびトンネルイオン化を研究するための概略図パルスレーザー、およびHe、Ne、およびAr原子内の2光子遷移経路の立ち上がり時間を観察した。
たとえば、ドイツのクラウツ研究グループは、ネオンの二価陽イオンの収量に 250as attoseco400as を使用しました。 2017年、カナダのヴィルヌーヴ研究グループは、アト秒パルス列と赤外線レーザー電場を組み合わせて、ネオン原子のアト秒電子波束のイメージングを実現した。