短波长高强度高荷涡旋激光对原子内壳层电离、大容量光通信、高时空分辨测量等具有重要意义。 

4月28日，上海光机所强场激光物理国家重点实验室在国际物理学期刊《物理评论快报》上发表的论文“Generation of intense high-order vortex harmonic”[Phys.Rev.Lett. 114, 173901 (2015)]提出利用相对论涡旋激光照射固体靶来产生高次谐波。研究发现，高次谐波的荷数（角量子数l）随谐波次数增加而增加，研究认为，这是相互作用过程中角动量守恒的结果。 

由于相对论高次谐波的强度大大高于气体高次谐波的强度，这一研究将大大促进短波长高荷涡旋激光的应用。这一机制也有望将谐波波长推进到硬X射线甚至伽马射线。 

该论文的第一作者为张晓梅副研究员，通信作者为沈百飞研究员。 

该项研究得到国家“973”计划、国家自然科学基金等项目的支持。（强场激光物理国家重点实验室供稿）

 第3、5、7、9阶谐波的电场分布图

可以清晰看出涡旋光的荷数（角量子数）随谐波次数增加而增加。