“就像我们划龙舟一样，如果龙舟上的这些‘电子’运动员划的方向不同，相互之间步调不一致，那么整个龙舟就没有非常好的前行动力。我们找到了让电子‘运动员’同步共振的方式。”上海光机所研究员田野说。
研究团队青年骨干 中科院上海光机所 供图
自由电子光源具有波长连续可调、时空特性优异、亮度高等突出优点。目前，随着半导体集成电路的发展，实现自由电子辐射光源小型化等研究成为该领域的国际热点。
结合已有的研究基础，上海光机所团队通过实验研究了飞秒激光驱动的超短电子脉冲泵浦“表面等离极化激元”的动力学过程(也就是“电子划龙舟”的动态过程)。研究成果对于发展集成的高功率自由电子相干光源具有重要意义，在光谱探测、传感、信息处理等应用领域也具有重要的应用价值。
常见的激光装置，如红宝石激光器等，一般需要依赖光学晶体等增益介质来实现激光的输出。而基于自由电子辐射的光源则可以脱离晶体或其它增益介质的束缚，不仅能够产生自由空间光辐射，也可在波导表面形成一类束缚于波导表面光场模式的光源。
未来，该研究团队将推进集成自由电子相干光源的发展，优化辐射光子亮度，扩展波段覆盖范围。“我们目前在设计一个小型的片上波导，形成高功率光源，然后计划尝试着去做一些应用。”田野说。(完)
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