中科院上海光機(jī)所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐至展、李儒新研究組于2013年6月7日出版的國際物理學(xué)學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表的論文[Phys. Rev. Lett.110, 233903(2013)]，報(bào)道了在國際上首次實(shí)現(xiàn)強(qiáng)場(chǎng)高次諧波單一級(jí)次的選擇性增強(qiáng)，獲得可調(diào)諧單色極紫外相干輻射輸出。他們利用亞周期波形可控多色激光驅(qū)動(dòng)場(chǎng)選擇性增強(qiáng)特定級(jí)次的高次諧波輻射，獲得了高對(duì)比度（15.9：1）諧波等突破性研究進(jìn)展。強(qiáng)場(chǎng)超快激光與氣體相互作用產(chǎn)生高次諧波是強(qiáng)場(chǎng)物理領(lǐng)域的重要研究方向。高次諧波輻射通常以頻率梳的模式產(chǎn)生，而且各個(gè)級(jí)次（不同頻率）在平臺(tái)區(qū)具有類似的強(qiáng)度，這可歸因于高次諧波過程中的非微擾屬性。為了使高次諧波頻率梳中的能量集中調(diào)諧到某個(gè)特定級(jí)次，他們首次提出了亞周期波形可控、X-Y偏振可控的多色激光驅(qū)動(dòng)場(chǎng)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，通過宏觀相位匹配和原子內(nèi)相位匹配技術(shù)將高次諧波頻率梳中的能量集中到某個(gè)特定級(jí)次，成功實(shí)現(xiàn)了特定級(jí)次的高次諧波的增強(qiáng)和相鄰諧波的極大抑制。這個(gè)特定級(jí)次還能通過相位匹配技術(shù)進(jìn)行調(diào)諧，從而獲得可調(diào)諧的單色極紫外相干輻射輸出。
       2000年著名的美國科羅拉多大學(xué)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所JILA研究組報(bào)道了利用變形鏡優(yōu)化驅(qū)動(dòng)激光脈沖的啁啾特性，獲得了目標(biāo)級(jí)次高次諧波的增強(qiáng)（8倍）[Nature 406, 164 (2000)]，但卻不能抑制相鄰級(jí)次諧波的輻射強(qiáng)度，沒有真正實(shí)現(xiàn)選擇性增強(qiáng)。十余年來該研究方向突破難度大，一直沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。本項(xiàng)研究是首次實(shí)現(xiàn)的單個(gè)高次諧波選擇性增強(qiáng)的突破，輸出強(qiáng)度增強(qiáng)了102~3倍（相對(duì)于單色激光場(chǎng)），對(duì)比度提高至15.9：1。
該項(xiàng)研究有重要意義與應(yīng)用前景，正如PRL三個(gè)審稿人指出的："……這個(gè)技術(shù)對(duì)于產(chǎn)生單色相干XUV光源非常有用"，"……這個(gè)工作對(duì)于自由電子激光器種子光的注入非常有意義，基于亞周期波形控制的物理機(jī)制也非常有趣"，"……這些結(jié)果對(duì)于高次諧波的應(yīng)用是非常有意義和有用途的，相對(duì)于以前的方法，該方法在效率上獲得了突破性的增強(qiáng)"。該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金、國家973計(jì)劃、國家科技部國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)和中科院重要方向性項(xiàng)目等的支持。