对发生在飞秒和阿秒时间尺度上的超快物理过程的研究，需要能够提供具有高峰值功率和精确可控电场的超短脉冲的激光源。对于需要精确控制生成光场的应用，载波包络相位（CEP）需要保持稳定。目前已经有多种技术可以

孤立阿秒脉冲(IAP)的产生依赖于高次谐波产生(HHG)过程，光子截止能量随驱动激光波长呈二次增长。少周期红外激光源驱输出的IAP能量通常被限制在皮焦耳范围内，增大驱动激光能量可以有效提升IAP能量。光参量放大（OPA）技术是产生宽光谱高能量少周期红外脉冲的常用方法

在高次谐波产生过程中，提升截止光子能量的手段之一是采用长波长的驱动激光光源[1]。驱动固体中的高次谐波需要长波长（通常>1.5 μm）和高能量（几个μJ）的激光脉冲。本文报道了一种工作在5.5-13

高能量、窄脉宽、高峰值功率的超快激光在激光等离子体加速器、阿秒科学、THz和X射线光源等领域中有广泛应用。为了产生宽度小于 100 fs、甚至短到少光学周期量级的飞秒脉冲，往往需要采用脉冲压缩技术，其主要可分为光谱展宽和色散补偿两部分

光学频率梳由等间距相位相干的梳齿构成，可以精确测量光的频率，是光学计量和光谱测量领域之中最重要的光源。双光梳光谱学是一种使用光学频率梳光源的大带宽高分辨率光谱测量技术，可以记录两个重复频率中存在微小差异的光梳光源之间的干涉图样

长波红外光指的是8到15 μm波段的红外光，应用领域包括超快分子光谱学、强场光物质物理学等。这一波段的脉冲主要通过二氧化碳激光器和固体介质中的频率转换产生，二氧化碳激光器的参数优秀，但体

超短波长的相干光源对于原子和分子系统、先进纳米材料、等离子体和生物成像系统的研究至关重要。该波段产生的技术之一是高次谐波产生过程，它涉及到从飞秒激光器或光参量放大器到极紫外(EUV)或软X射线频率的紫外-可见-红外脉冲的波长转换

高脉冲能量的少光学周期脉冲（＜50 fs）在太赫兹产生、激光等离子体加速和激光等离子体X射线源等领域有着重要的作用。近年来，掺镱薄片放大器已被证明脉冲能量可达0．5 J以上，平均功率可超过2 kW。但受限于增益带宽，此类激光系统无法通过光栅对等通常压缩器件直接压缩到50 fs以下

高脉冲能量的少光学周期脉冲（<50 fs）在太赫兹产生、激光等离子体加速和激光等离子体X射线源等领域有着重要的作用。近年来，掺镱薄片放大器已被证明脉冲能量可达0.5 J以上，平均功率可超过2 kW

多级光参量放大是获得波长在2 µm附近的高能量脉冲的常用方法。然而，这类装置在没有主动稳定和同步系统的情况下，很难产生波形稳定的飞秒脉冲。本文采用光谱拓展和脉冲内差

为了产生波长在X射线波段的高通量孤立阿秒脉冲，需要发展短波红外少周期飞秒驱动光源。这种光源通常采用光参量放大(OPA)和光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)来实现，但这两种技术装置复杂、搭建难度大，基于啁啾脉冲放大（CPA）和非线性压缩技术有望克服以上缺点

中红外激光通常是指波长在3-25 µm范围的激光, 很多分子在该波段具有强烈而独特的吸收，因此中红外波段在分子光谱学界被称为“指纹”区域。除了为分子光谱分析提供有力工具外，中红外激光也常应用在定向红外对抗系统、自由空间光通信等领域

同步泵浦光参量振荡器（SPOPO）能够将近红外脉冲转换到中红外波段，以满足光谱分析、医学治疗等领域对中红外超短脉冲的需求。因为SPOPO需要实现泵浦光和谐振的信号光之间的时间同步，所以当泵浦光为高能量的低重复频率脉冲时，谐振腔的长度要足够长

同步泵浦光参量振荡器（SPOPO）能够将近红外脉冲转换到中红外波段，以满足光谱分析、医学治疗等领域对中红外超短脉冲的需求。因为SPOPO需要实现泵浦光和谐振的信号光之间的时间同步，所以当泵浦光为高能量的低重复频率脉冲时，谐振腔的长度要足够长

2-20 μm中红外波段位于许多分子的特殊共振能级，被广泛应用于生物和化学检测领域。其中，宽带少周期中红外脉冲凭借其宽光谱范围和短脉冲宽度在时间分辨光谱学、飞秒泵浦探测光谱学以及高动态范围精密测量等领域发挥着独特的作用