王济国,余晓阳,刘运全,2,3

(1.北京大学 物理学院 人工微结构与介观物理国家重点实验室，北京 100871;2.量子物质协同创新中心，北京 100871;3.极端光学协同创新中心，山西 太原 030006)

1 强场光物理简介

光与物质之间的相互作用是一百多年来物理学研究的重要领域. 自1960年Maiman发明第1台激光器[1]以来，激光凭借其高光强、高相干性等特点，极大地促进了光与物质相互作用的研究[2]. 随着调Q技术、锁模技术，特别是啁啾脉冲放大(CPA)技术[3]的出现，激光的脉冲宽度不断被压缩，同时激光的峰值光强也在不断提高. 如今，已经可以较为轻松地获得脉宽在飞秒(fs)量级的超短脉冲激光，聚焦后的峰值强度可以达到甚至超过1015W/cm2，对应的电场强度达到109V/cm，可以和原子内部电子受到的库仑场相比较(氢原子中，第一玻尔半径上的电子所受到的库仑电场大小约为5×109V/cm). 处于这种极端光场下，原子分子的动力学过程已无法用传统的光与物质相互作用的理论来描述，伴随而来的是一系列新奇有趣的非线性现象，如多光子电离[4-5]、隧道电离[6-9]、阈上电离[10-11]、分子解离与库仓爆炸[12-14]、高次谐波[15-17]、非序列双(多)电离[18-20]等. 目前实验室聚焦后的激光光强已经可以达到1022W/cm2[21]，使用这种超强激光场可以加速电子、质子等. 这些新现象的出现极大地促进了人们对光与物质相互作用过程的理解，同时也催生了新的领域，即强场超快光物理.

1.1 原子分子在强激光场下的电离

原子分子在强激光场中会以一定的概率发生电离，通常……