科學(xué)研究：
研究方向：
超短、超強(qiáng)激光與物質(zhì)的相互作用及其相關(guān)的應(yīng)用研究是當(dāng)前國際上現(xiàn)代光學(xué)乃至現(xiàn)代物理學(xué)中一個(gè)非常重要的前沿研究領(lǐng)域。張敬濤研究員長(zhǎng)期致力于原子分子光物理研究，在強(qiáng)激光場(chǎng)中原子、分子的多光子電離和高次諧波生成等研究中學(xué)有專長(zhǎng)，其發(fā)表在國際主流刊物如Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. A等的數(shù)十篇文章中，成功解釋了一系列實(shí)驗(yàn)觀測(cè)并預(yù)言了若干有待觀測(cè)的新現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了新規(guī)律，提出了新應(yīng)用，部分研究結(jié)果被他人證實(shí)。
張敬濤研究員主要科研工作包括三部分:
1）系統(tǒng)研究了強(qiáng)激光場(chǎng)中原子分子的多光子電離和高次諧波生成現(xiàn)象。首次發(fā)現(xiàn)了光電子角分布噴射結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和演化的機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)噴射結(jié)構(gòu)數(shù)目的反常增加和減少的情況[Phys. Rev. Lett. 97, 193002 (2006) ]；在氫負(fù)離子的多光子離解研究中，首次用無參數(shù)理論重現(xiàn)了國際上通用的多參數(shù)的分波法處理結(jié)果；成功展示了周期量級(jí)超短激光脈沖中原子電離的位相相關(guān)現(xiàn)象，并首次闡明了光電子角分布隨光電子能量、激光場(chǎng)的變化規(guī)律；在雙原子分子特有的電離抑制現(xiàn)象研究中，發(fā)現(xiàn)了電離抑制現(xiàn)象隨激光強(qiáng)度增加而出現(xiàn)和消失的現(xiàn)象以及光電子能譜的調(diào)制現(xiàn)象；在雙原子分子的高次諧波生成研究中，展示了分子結(jié)構(gòu)對(duì)諧波譜的調(diào)制現(xiàn)象；首次提出利用光電子的角分布來推斷分子庫侖勢(shì)的變化，并首次確立了電子之間庫倫排斥對(duì)多電離電子關(guān)聯(lián)分布的影響等。
2）在國際上首倡多光子電離過程中光電子角分布滿足的標(biāo)度定律，并用于確定強(qiáng)激光場(chǎng)中的等價(jià)物理過程。我們?cè)诠怆娮咏欠植嫉难芯恐惺状翁岢鰳?biāo)度定律，進(jìn)而在光電子能譜、雙電離的動(dòng)量分布以及高次諧波能譜中驗(yàn)證了標(biāo)度定律。根據(jù)標(biāo)度定律我們發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)激光場(chǎng)與原子的相互作用決定于三個(gè)無量綱的參數(shù)；保持這三個(gè)參數(shù)不變，強(qiáng)激光場(chǎng)中電子的微觀動(dòng)力學(xué)過程不變，因而可以用于確定等價(jià)微觀電子過程。借助標(biāo)度定律，我們確定了Nature Physics [7, 464, 2011]報(bào)導(dǎo)的高次諧波能譜的巨共振結(jié)構(gòu)的物理機(jī)制，首次建立了諧波譜和原子態(tài)波函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并預(yù)言了光電子能譜也存在類似的結(jié)構(gòu)[Phys. Rev. Lett. 110, 063002 (2013)]。該研究把原來只能對(duì)分子軌道成像的方法，拓展到可以對(duì)原子定態(tài)波函數(shù)進(jìn)行成像；并首次提出操縱激光場(chǎng)的頻率和強(qiáng)度，利用生成的諧波實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)殼層軌道的成像；借助標(biāo)度定律選擇激光參數(shù)，我們展示了圓偏振的強(qiáng)激光場(chǎng)中惰性氣體原子雙電離率增長(zhǎng)的Knee結(jié)構(gòu)，證實(shí)了圓偏振激光場(chǎng)中周期性軌道的普遍性，以及由此導(dǎo)致的雙電離率的Knee結(jié)構(gòu)的普遍存在[Phys. Rev. A 95, 013402 (2017)]。
3）研究了強(qiáng)激光場(chǎng)中全過程的Kapitza－Dirac效應(yīng)，預(yù)言了電子譜存在邊帶現(xiàn)象，確立了電子發(fā)生KD效應(yīng)的臨界強(qiáng)度[Phys. Rev. Lett. 92, 233603 (2004)]；首次理論展示了光電子束的大角度分裂現(xiàn)象和分子結(jié)構(gòu)對(duì)光電子束分裂的影響，討論了利用分子趨向控制光電子電離后的運(yùn)動(dòng)；首次發(fā)現(xiàn)了電子發(fā)生衍射的臨界激光強(qiáng)度和光電子角分布的多重分裂。
上述研究在本領(lǐng)域主流國際刊物上發(fā)表高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文近30篇，其中包括在Phys. Rev上發(fā)表文章20余篇；相關(guān)研究結(jié)果得到國內(nèi)外同行學(xué)者的重視，部分研究結(jié)論被他人證實(shí)或重現(xiàn)，多次得到國家自然科學(xué)基金資助并出色完成了相關(guān)科研任務(wù)（目前兩項(xiàng)在研），并獲得上海市科委青年科技啟明星項(xiàng)目以及追蹤項(xiàng)目的資助。
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況：
張敬濤研究員作為課題負(fù)責(zé)人，先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金四項(xiàng)，其中兩項(xiàng)（60408008，10774513）已經(jīng)結(jié)題，兩項(xiàng)在研（61078080,11174304，其中已結(jié)題的自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（60408008）總體評(píng)價(jià)為優(yōu)秀。張敬濤研究員獲得上海市青年科技啟明星項(xiàng)目以及后續(xù)擇優(yōu)資助（05qmx1475, 08QH1402400）。
[1] 張敬濤.國家自然科學(xué)基金（面上項(xiàng)目）:強(qiáng)激光場(chǎng)中重散射的光電子及高次諧波的標(biāo)度定律及應(yīng)用研究,結(jié)題.
[2] 張敬濤.國家自然科學(xué)基金（面上項(xiàng)目）:原子、分子中電子軌道成像的一種新方法研究,在研.
[3] 張敬濤.校學(xué)術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì):《光電子物理與器件研制》創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),在研.
[4] 張敬濤.國家自然科學(xué)基金（面上項(xiàng)目）:強(qiáng)激光激發(fā)原子、分子產(chǎn)生雙電離的過程中電子的關(guān)聯(lián)效應(yīng)研究,在研.
主要科研成果包括：
一，采用非微擾量子電動(dòng)力學(xué)的理論，對(duì)強(qiáng)激光場(chǎng)中原子的多光子電離進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，解釋了不同的實(shí)驗(yàn)觀察，預(yù)言了有待實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的新現(xiàn)象，提出并確立了多光子電離服從的標(biāo)度定律。
多光子電離是強(qiáng)激光與原子相互作用的基本物理現(xiàn)象之一，是強(qiáng)場(chǎng)條件下的光電效應(yīng)。對(duì)多光子電離開展研究，不僅有助于人們探索強(qiáng)場(chǎng)條件下的基本物理過程，發(fā)現(xiàn)新的物理規(guī)律，而且它提供了人們一種探測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的新方法。我們對(duì)多光子電離的研究，主要包括光電子的角分布、能譜以及母核庫侖勢(shì)的影響。具體包括以下幾個(gè)方面：
A）發(fā)現(xiàn)了光電子角分布噴射結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和演化的機(jī)制，從理論上確立并成功解釋了國際上多個(gè)著名實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，確立了光電子角分布隨光電子能量的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，噴射結(jié)構(gòu)是由多光子電離的內(nèi)稟特性造成的，多光子電離的幾率幅由一個(gè)復(fù)合貝賽爾函數(shù)描述，光電子角分布的噴射結(jié)構(gòu)則由該函數(shù)的振蕩形成 [J. Phys. B 35, 4809 (2002)]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)噴射結(jié)構(gòu)數(shù)目的反常增加和減少的情況，推翻了國際上流行的將噴射結(jié)構(gòu)與角動(dòng)量相聯(lián)系的解釋[Phys. Rev. Lett. 97, 193002 (2006) ]。
B) 研究了氫負(fù)離子的多光子離解，證實(shí)了隨著激光強(qiáng)度增加光電子角分布出現(xiàn)的anomaly現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，預(yù)言了光電子角分布的高階anomaly結(jié)構(gòu)[Phys. Rev. A 76, 015401 (2007)]，并進(jìn)一步闡明了光電子角分布隨激光強(qiáng)度和頻率的變化規(guī)律，確立了有質(zhì)動(dòng)力參數(shù)在離解過程中的核心作用[Phys. Rev. A 74, 025402 (2006)]。該研究首次用無參數(shù)理論重現(xiàn)了國際上通用的多參數(shù)的分波法處理結(jié)果，“對(duì)光電子角分布的特征給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的物理解釋”。
C) 發(fā)現(xiàn)電子角分布服從的標(biāo)度定律[Phys. Rev. A 68, 043404 (2004)]。該定律將光電子的角分布與原子的結(jié)合能、激光強(qiáng)度、光電子的能量相聯(lián)系，確立了強(qiáng)場(chǎng)原子物理現(xiàn)象的三個(gè)基本物理參數(shù)，使得實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家易于選擇實(shí)驗(yàn)參數(shù)，使得理論物理學(xué)家確定等價(jià)角分布并和實(shí)驗(yàn)比較。后續(xù)的研究表明，該定律不僅適用于原子的電離問題，而且適用于其他強(qiáng)場(chǎng)物理現(xiàn)象，如高次諧波生成，負(fù)離子的強(qiáng)場(chǎng)離解，以及電子的Kaptiza-Dirac衍射效應(yīng)等，是強(qiáng)場(chǎng)原子物理現(xiàn)象的重要規(guī)律。
D) 再現(xiàn)了光電子能譜的平臺(tái)結(jié)構(gòu)和截止特性，確立了光電子重散射效應(yīng)的物理機(jī)制。研究表明，平臺(tái)起始區(qū)的光電子源于直接出射和重散射兩部分，前者受母核庫侖勢(shì)的變化影響不明顯，而重散射的光電子受庫侖勢(shì)的影響非常顯著。這使得我們可以根據(jù)平臺(tái)區(qū)光電子的角分布來推斷母核庫侖勢(shì)的情形[Phys. Rev. A 84, 043418 (2011)]。這一研究結(jié)果對(duì)目前國際上采用的利用重散射光電子的能譜來推斷庫倫勢(shì)的散射截面提供了補(bǔ)充，還可以用于探測(cè)分子的母核庫侖勢(shì)的變化。
E) 首次提出并采用不同方法驗(yàn)證了重散射光電子滿足的標(biāo)度定律[Opt. Express 19, 20849 (2011)]；該定律表明，重散射的光電子其能譜和角分布滿足與直接出射的光電子同樣的標(biāo)度定律，但標(biāo)度變換下重散射的光電子能譜的絕對(duì)改變決定于電子的初始分布，因而可以用于探測(cè)和重建電子的初始狀態(tài)。對(duì)于重散射的光電子，標(biāo)度定律為人們?cè)诶弥厣⑸涞碾娮訙y(cè)定庫侖勢(shì)的時(shí)候提供了一種標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而可以研究庫侖勢(shì)的細(xì)節(jié)問題，因而在物質(zhì)分析、軌道重建中有重要應(yīng)用。
F) 采用Coulomb-Volkov態(tài)來描述激光場(chǎng)中電子的狀態(tài)， 研究了庫侖勢(shì)對(duì)原子多光子電離的影響[Phys. Rev. A 75, 043403 (2007)]，探討了原子與激光相互作用過程的規(guī)范問題，首次在速度規(guī)范的原子波函數(shù)上添加Moller算符，得到了與長(zhǎng)度規(guī)范一致的光電子角分布；進(jìn)而首次在速度規(guī)范下得到了橢圓偏振激光場(chǎng)中光電子角分布的不對(duì)稱性，并探討了不對(duì)稱性隨光電子角分布隨激光強(qiáng)度、偏振度的變化[Phys. Rev. A 77, 043417 (2008)]。
G) 發(fā)展了激光與原子相互作用的非微擾量子電動(dòng)力學(xué)理論，并建立了相應(yīng)的計(jì)算方法，研究了強(qiáng)激光場(chǎng)激發(fā)原子多光子電離過程中庫侖勢(shì)的重要體現(xiàn)之一—Freeman共振現(xiàn)象，建立了強(qiáng)激光場(chǎng)中原子的能級(jí)移動(dòng)與激光場(chǎng)的關(guān)系，確定發(fā)生Freeman共振的激光強(qiáng)度 [Phys. Rev. A 80，053417（2009）；Atomic Data and Nuclear Data Tables 96，341（2010）]。本項(xiàng)工作首次在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)了研究了強(qiáng)激光場(chǎng)中原子的庫侖勢(shì)對(duì)多光子電離的影響，為光電子的重散射提供了新的研究方法，同時(shí)該理論可以用來精確測(cè)量激光場(chǎng)的強(qiáng)度；這種根據(jù)物理效應(yīng)來測(cè)量激光強(qiáng)度的方法，我們稱之為激光場(chǎng)的物理測(cè)量，明顯區(qū)別于現(xiàn)在的幾何測(cè)量方法。
H) 研究了實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的中紅外激光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的氙原子的諧波生成現(xiàn)象，再現(xiàn)了其能譜中的“巨共振”結(jié)構(gòu)，預(yù)言了中紅外激光驅(qū)動(dòng)的氙原子的光電子譜中存在的巨增強(qiáng)結(jié)構(gòu)[Phys. Rev. Lett. 110, 063002 (2013); Laser Phys. 85, 023802 (2013)]。研究發(fā)現(xiàn)，所謂的巨共振結(jié)構(gòu)，實(shí)際上反映了氙原子5P電子徑向波函數(shù)的變化，諧波譜的最小值由動(dòng)量空間徑向波函數(shù)的節(jié)點(diǎn)形成。根據(jù)這一觀點(diǎn)，相同條件的激光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的氙原子的光電子譜中，也可以觀測(cè)到譜的最小值和隨后的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。這為利用諧波重現(xiàn)原子分子的波函數(shù)提供了更加直接的方法，同時(shí)也提出了利用光電子的能譜重現(xiàn)原子分子的波函數(shù)。Phys. Rev. Lett. 的審稿人評(píng)論道：本文在相關(guān)研究中增加了新的物理內(nèi)容。
二，研究了周期量級(jí)超短激光脈沖中原子的多光子電離，展示了位相相關(guān)的光電離現(xiàn)象，探討了利用超短激光脈沖對(duì)光電子運(yùn)動(dòng)的相干控制。
隨著激光脈沖壓縮技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)可以將激光脈沖的寬度壓縮到數(shù)飛秒，從而一個(gè)激光脈沖只包含幾個(gè)光學(xué)振蕩。這種高強(qiáng)度的周期量級(jí)超短激光脈沖與物質(zhì)的相互作用開辟了極端超快非線性光學(xué)的最前沿，位相相關(guān)的光電離現(xiàn)象是其中的重要研究?jī)?nèi)容之一。我們采用非微擾的量子電動(dòng)力學(xué)理論，用三個(gè)激光模式模擬超短激光脈沖，成功展示了其中的位相相關(guān)現(xiàn)象，并確立了極端光學(xué)條件下多光子電離滿足的標(biāo)度定律。具體如下：
A)，成功展示了周期量級(jí)超短激光脈沖中原子電離的位相相關(guān)現(xiàn)象，并首次闡明了這些現(xiàn)象隨光電子能量、激光強(qiáng)度及脈寬等產(chǎn)生和演化的規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)位相相關(guān)的現(xiàn)象與光電子角分布的反演不對(duì)稱性相聯(lián)系，而后者由電離過程中的多個(gè)量子躍遷通道之間的干涉效應(yīng)導(dǎo)致；光電子的角分布由光電子的能量、激光脈沖的初始位相、脈寬、偏振、峰值強(qiáng)度以及靶原子的離化勢(shì)等因素共同確定 [Phys. Rev. A 68, 013402 (2003)；ibid 69, 043409 (2004); ibid 69, 053410(2004)]。
B），理論上首次提出并確立了周期量級(jí)超短激光脈沖中光電子角分布的標(biāo)度定律[Opt. Express 15, 7261 (2007)]，并采用數(shù)值模擬的方法予以驗(yàn)證Optical Express 13, 8708 (2005)]。研究發(fā)現(xiàn)，極端光學(xué)條件下，原子的多光子電離仍舊滿足長(zhǎng)脈沖條件下的標(biāo)度定律，但由于周期量級(jí)超短激光脈沖的光場(chǎng)分布隨著初始相位和周期數(shù)變化，需要額外的參數(shù)把光場(chǎng)確定下來。一旦光場(chǎng)分布確定了，標(biāo)度定律仍舊成立。這再一次表明標(biāo)度定律揭示了光原相互作用的本質(zhì)特征。根據(jù)標(biāo)度定律，我們發(fā)現(xiàn)：加深原子的勢(shì)阱深度，降低脈沖的載波頻率，提供脈沖的峰值強(qiáng)度都有利于位相相關(guān)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，因而為位相相關(guān)的現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)提供了參考。
C)， 研究了周期量級(jí)超短激光脈沖中氫原子的多光子電離，成功展示了電離過程中的位相相關(guān)現(xiàn)象。結(jié)果表明，隨著激光強(qiáng)度的增加，位相相關(guān)現(xiàn)象可以在較長(zhǎng)的脈沖中觀測(cè)到。這一研究結(jié)果與我們根據(jù)標(biāo)度定律得到的結(jié)論一致，也首次從理論上證實(shí)了愛爾蘭科研家Gurtler等人最近的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)[PRL92, 033002(2004)]，并用多通道量子干涉的理論予以解釋[Eur. Phys. J. D37, 457(2006)] 。
三，強(qiáng)激光場(chǎng)中電子的Kapitza－Dirac效應(yīng)研究取得若干進(jìn)展。
Kapitza－Dirac效應(yīng)在近代物理發(fā)展史上有重要的地位。它是由兩位Nobel物理獎(jiǎng)得主Kapitza和Dirac共同提出的一個(gè)效應(yīng)，指的是電子穿過光的駐波后發(fā)生的折射現(xiàn)象。該效應(yīng)不僅是對(duì)量子力學(xué)中物質(zhì)波假設(shè)的一個(gè)檢驗(yàn)，也提供了控制物質(zhì)波的分流和折射的一個(gè)有效手段。近來，隨著玻色愛因斯坦凝聚的成功觀測(cè)，利用該效應(yīng)控制和分流玻色愛因斯坦凝聚物質(zhì)波的應(yīng)用研究也必將展開。然而，相關(guān)的理論研究還處在起步階段。我們采用非微擾的量子理論，對(duì)強(qiáng)激光場(chǎng)中的Kapitza－Dirac效應(yīng)開展研究并取得若干進(jìn)展，具體如下：
A)，研究了強(qiáng)激光場(chǎng)中全過程的Kapitza－Dirac效應(yīng)，預(yù)言了電子譜存在邊帶現(xiàn)象和不同激光強(qiáng)度下電子譜的變化規(guī)律，確立了電子發(fā)生Kapitza－Dirac效應(yīng)的臨界強(qiáng)度[Phys. Rev. Lett. 92, 233603 (2004)]。利用兩個(gè)激光模式模擬緊聚焦的駐波激光場(chǎng)，首次重現(xiàn)了Batelaan等人發(fā)表在Nautre雜志上的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，并提出利用強(qiáng)激光場(chǎng)中的Kapitza-Dirac效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了電子束的相干控制如分流和反射等。
B），研究了強(qiáng)激光場(chǎng)與分子作用中半過程的Kapitza－Dirac效應(yīng)，展示了光電子束的大角度分裂現(xiàn)象，探討了分子結(jié)構(gòu)對(duì)光電子束分裂的影響。研究發(fā)現(xiàn)，分子結(jié)構(gòu)并不改變分裂角的大小，但改變了分裂后電子束的比例，從而可以控制光電子電離后的出射方向[Opt. Express 19 (25), 24858 (2011)]；同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)，隨著激光強(qiáng)度的增加，當(dāng)有質(zhì)動(dòng)力參數(shù)越過1時(shí)，有一對(duì)小峰從分裂中心產(chǎn)生，從而呈現(xiàn)多重分裂。這一全新的現(xiàn)象有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)觀測(cè)[J. Opt. Soc. Am. B 27，714（2010）]。
四，研究了強(qiáng)激光場(chǎng)中分子的多光子電離和高次諧波生成，展示了分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的新現(xiàn)象，提出了利用光電子的角分布確定分子結(jié)構(gòu)的新方法。
分子是一個(gè)多原子體系，有確定的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)場(chǎng)中分子的動(dòng)力學(xué)也表現(xiàn)出許多新的現(xiàn)象。探索并揭示分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的新現(xiàn)象，加深人們對(duì)強(qiáng)場(chǎng)物理過程的認(rèn)識(shí)，利用這些新現(xiàn)象來確定分子的結(jié)構(gòu)，是研究強(qiáng)場(chǎng)分子物理的重要研究?jī)?nèi)容。我們利用雙原子分子的特點(diǎn)，用雙中心干涉理論，成功解釋了雙原子分子多光子電離的電離抑制現(xiàn)象和高次諧波生成中的極小值現(xiàn)象。具體如下：
A）研究了雙原子分子多光子電離所特有的電離抑制現(xiàn)象，闡明了電離抑制與分子結(jié)構(gòu)、激光強(qiáng)度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了電離抑制現(xiàn)象隨激光強(qiáng)度增加而出現(xiàn)和消失的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，分子中的原子可以視為強(qiáng)激光場(chǎng)中電子波包的相干發(fā)射源，不同源的電子波包之間相互干涉而改變了電離率，導(dǎo)致了分子電離率的抑制和增強(qiáng)。我們還發(fā)現(xiàn)，即使電離率沒有明顯變化，雙中心干涉也可以導(dǎo)致電子能譜的調(diào)制[Phys. Rev. A78, 043411 (2008)]。
B）研究了雙原子分子在激光場(chǎng)中的高次諧波生成，展示了分子結(jié)構(gòu)對(duì)諧波譜的調(diào)制現(xiàn)象，并探討了雙中心干涉的極小值隨激光強(qiáng)度移動(dòng)的物理機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于單個(gè)量子通道，由雙原子分子導(dǎo)致的雙中心干涉導(dǎo)致諧波譜的干涉極值隨激光強(qiáng)度線性變化，這與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)一致；但對(duì)于多個(gè)量子通道，量子干涉導(dǎo)致這種變化并不明顯[Phys. Rev. A83, 023417 (2011)]。
C) 研究了強(qiáng)激光場(chǎng)中氧分子的高次諧波生成，探討了不同分子軌道產(chǎn)生的諧波對(duì)總諧波生成的貢獻(xiàn)，首次展示了電離過程中分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的干涉效應(yīng)對(duì)分子諧波產(chǎn)量的影響[Phys. Rev. A88, 033826 (2013)]。研究發(fā)現(xiàn)，低強(qiáng)度的諧波主要來自于最高占有軌道，而隨著激光強(qiáng)大的增加，內(nèi)層軌道產(chǎn)生的諧波逐漸增強(qiáng)，并最后主導(dǎo)整個(gè)產(chǎn)生的諧波。這種變化是由于電離過程中的干涉效應(yīng)導(dǎo)致的�；靥^程中的干涉效應(yīng)已經(jīng)為大家所熟知，而該研究首次明確了電離過程中的干涉效應(yīng)的存在及其宏觀效應(yīng)，并可以用來進(jìn)行內(nèi)層軌道的層析重建。
D）研究了分子多光子電離過程中分子取向的影響，首次提出利用圓偏振激光場(chǎng)中的多光子電離確定分子結(jié)構(gòu)的新方案。該方案簡(jiǎn)單易行，不受激光場(chǎng)各種不確定因素的影響。對(duì)于簡(jiǎn)單分子，還可以確定其分子間距；對(duì)于復(fù)雜分子，則有望直接確定其價(jià)電子分布。這一方案有望為探測(cè)復(fù)雜分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供一條簡(jiǎn)單易行的新方法[Eur. Phy. J. D 51, 401 (2009)；Chin. Phys. B 19，023202（2010）]。
E）采用兩束長(zhǎng)脈沖模擬單周期脈沖鏈，研究了周期量級(jí)超短激光脈沖中氫分子的多光子電離，展示了其中位相相關(guān)的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，超短脈沖中分子的多光子電離的光電子角分布受到分子趨向、成鍵狀態(tài)以及光脈沖的載波-包絡(luò)相位多種因素的共同影響，可以利用這些因素實(shí)現(xiàn)對(duì)分子的選擇電離和對(duì)光電子微觀運(yùn)動(dòng)的宏觀操控[Phys. Lett. A 373, 227 (2009)]。
等等。這些工作原創(chuàng)性工作在相關(guān)研究中處于領(lǐng)先地位。
論文專著：
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張敬濤，男，1970年出生于山東青州市，理學(xué)博士，博士生導(dǎo)師，研究員。現(xiàn)任上海師范大學(xué)數(shù)理學(xué)院研究員，曾任中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員、博士生導(dǎo)師，強(qiáng)場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)場(chǎng)超快原子物理研究青年學(xué)術(shù)帶頭人。
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