在过去二十多年里，超高功率激光技术有了迅速的进展，催生了一批重要成果。为此，世界各科技强国都建造了或计划建造高强度大型激光装置，这包括中国在上海已建成的10拍瓦和计划建造的100拍瓦激光装置、欧洲的三个旗舰激光装置（极端光学装置ELI，Extreme Light Infrastructure）等。基于波前调制技术的相对论强度的涡旋光与等离子体的相互作用及其相关应用是近期人们关注的热点。
涡旋光由于其独特的光场结构使得其非常适合加速电子。在超强度涡旋光束的中心位置，轴向电场和轴向磁场都可以达到相对论量级，而横向电场在中心轴上消失为零。利用涡旋光从等离子体镜面的反射，轴向电场可以在合适的相位注入电子束，并随着电子运动进行持续加速；同时，轴向磁场会约束电子在中心位置，从而维持长距离的加速。近日，核科学技术学院时银研究员在超强涡旋光应用方面取得重要进展，他提出利用超强涡旋光与等离子体相互作用产生类似子弹的电子脉冲链。该项成果不仅对新型紧凑激光粒子加速器和光源带来新的设计思路，也给核物理的研究指出新的研究工具。相关研究结果发表在近期的物理学评论快报上。
时银研究员在涡旋光产生及其应用方面有坚实的研究基础，提出了用类似风扇的阶梯状结构镜面来获得高强度的涡旋光。该方案计划在欧洲极端光装置（ELI-NP）上进行实验。
中横向场和轴向场的分布以及电子注入过程模拟图
论文链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.234801