等离子体态超表面

耐受超强激光

将超表面从固体材料拓展至等离子体领域，可在超强激光辐照下稳定工作，实现对高功率激光幅度、相位、偏振和波前的前所未有的调控。

陈自宇 · 徐浩 · 陈思宇 · Zhang, Yan · Wei M. · Ma M. · Li R. · Yang, Fan · Li, Mo · Lu, Guangwei · 周伟君 · Mou H. · Zhang Z. · Yang Z. · 高建 · 刘烽 · 李博远 · chen M. · 陈黎明 · Yongtian, Wang · 黄玲玲 · Yan W. · 张爽 · 张杰

Light: Science and Applications 2026

技术优势

能承受超强激光

利用等离子体本身作为超表面材料，不存在固体光学元件的损伤阈值问题，因此可以在多拍瓦级激光器中工作。

调控能力与固体相当

在激光脉冲持续期间，可实现对高功率激光幅度、相位、偏振和波前的调控，这是传统固体超表面无法做到的。

作用时间够长

功能可持续数皮秒，足以覆盖超强飞秒激光的脉冲宽度，因此可以实时调控激光脉冲。

应用场景

• 高功率激光调控：无需固体光学元件即可在超强激光脉冲内调控波前。
• 激光等离子体相互作用：在等离子体环境中直接实现超表面的场调控功能。
• 紧凑粒子加速：为激光尾场加速等紧凑型加速器提供高品质驱动激光。
• 新型辐射源：通过调控激光脉冲产生新的辐射机制和特性。