清华大学工物系教授唐传祥研究组
与亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心（HZB）
以及德国联邦物理技术研究院（PTB）的
合作团队在《自然》（Nature）上发表了
题为《稳态微聚束原理的实验演示》（Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching）的研究论文
报告了一种新型粒子加速器光源
“稳态微聚束”
（Steady-state microbunching，SSMB）
的首个原理验证实验
基于SSMB原理，能获得高功率、高重频、窄带宽的相干辐射，波长可覆盖从太赫兹到极紫外（EUV）波段，有望为光子科学研究提供广阔的新机遇。《自然》评阅人对该研究高度评价，认为 “展示了一种新的方法论”，“必将引起粒子加速器和同步辐射领域的兴趣”。《自然》相关评论文章写到“该实验展示了如何结合现有两类主要加速器光源——同步辐射光源及自由电子激光——的特性。SSMB光源未来有望应用于EUV光刻和角分辨光电子能谱学等领域。”该论文一经刊发，立即引起国内外学术界及产业界的高度关注。
图1. SSMB原理验证实验示意图（图片来源：《自然》）
图2. SSMB原理验证实验结果（图片来源：《自然》）
实验中，研究团队利用波长1064纳米的激光操控位于柏林的储存环MLS内的电子束，使电子束绕环一整圈（周长48米）后形成精细的微结构，也即微聚束。微聚束会在激光波长及其高次谐波上辐射出高强度的窄带宽相干光，实验通过探测该辐射验证微聚束的形成。微聚束的形成，证明了电子的光学相位能以短于激光波长的精度逐圈关联起来，使得电子可被稳态地束缚在激光形成的光学势井中，验证了SSMB的工作机理。实验示意如图1所示，部分实验结果如图2所示。