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超快激光成丝是一种独特的非线性光学现象，在此过程中超短激光脉冲能够以高强度状态在长距离传输，同时克服衍射和色散的影响。由于激光强度足够高光学介质会被电离，激光脉冲传输过程中会留下长等离子体通道。该等离子体通道通常称为丝。 在凝聚态物质中，光丝的长度和直径分别约为几毫米和几微米。而在气体介质如空气中，光丝的长度可达数百米直径可达百微米级。超快激光成丝应用范围包含闪电控制、遥感、脉冲压缩、天气控制和太赫兹生成等。 在超快激光成丝过程中涉及到大量的光学过程，如色散、衍射、自聚焦、电离、拉曼激发、自相位调制、四波混频、切伦科夫辐射等。另一方面，光丝中空间和时间演化也是研究热点。例如，随着时间的推移，最短的激光脉冲持续时间可以达到子周期，而等离子体通道的寿命可以延长到许多微秒。光丝的电磁波频率覆盖了紫外线、可见光、红外线和太赫兹谱段。此外，可以在广泛的透明光学介质（如液体、玻璃和气体）中观察到细丝。由于其在大气中的应用特别有吸引力，超快激光与气溶胶、灰尘和湍流的相互作用的动力学过程是光丝研究方面的主要问题。所有这些问题都使有关光丝的研究变得复杂，使其成为超快激光科学前沿的挑战。 The main research interests in this field ranges from the fundamental nonlinear dynamics of filamentation, to its application in remote sensing and ultra-broadband intense THz pulse generation.
Refs：Science, 301, 61 (2003)；Nat. Phys., 2, 327 (2006)；Science, 324, 229 (2009)；Nat. Photon., 4, 451 (2010)；Nat. Photon., 4, 627, (2010)；PNAS,108, 3130 (2010)；Science, 331, 442 (2011)；PNAS,109, 15185 (2012)；Nat. Photon., 11, 16 (2017) 课题专栏： |
