郝作强——山东师范大学物理与电子科学学院教授物理学基础科学创新人物科技创新网

专家信息：

郝作强，男，汉族，1977年出生于山东聊城。1997年进入山东师范大学物理系学习，2001年取得学士学位；2007年在中国科学院物理研究所取得理学博士学位（硕博连读）；2007年10月在CNRS的资助下在法国里昂第一大学从事博士后研究；2008年10月至2011年3月作为洪堡研究学者在柏林自由大学从事研究工作；2011年4月作为高层次人才引进进入长春理工大学工作，特聘为理学院教授，博士生导师，入选吉林省2012年度第一批高层次创新创业人才引进计划，荣获吉林省第三批拔尖创新人才称号；2014年1月至3月，巴西圣保罗大学IPEN访问教授；2015年2月至3月，日本北海道大学和大阪大学JSPS访日学者；2018年入选山东省泰山学者青年专家计划，并于2019年进入山东师范大学工作，现为物理与电子科学学院教授，博士生导师。

主要从事超短超强激光脉冲的成丝非线性光学及其应用基础研究，近年主持了国家自然科学基金面上项目4项、战略支援部队预研项目1项，以及教育部博士点基金、吉林省科技厅以及济南市“高校20条”引进创新团队等若干科研项目，取得了一系列的创新性成果，迄今为止，与合作者已经在Nature Photonics, Nature Communications, Photonics Research, Applied Physics Letters, Optics Letters, Optics Express等著名学术期刊上发表论文百余篇，在国内国际学术会议上做口头和邀请报告十余次，获国家发明专利4项，培养硕士博士研究生三十余名。

教育及工作经历：

1997-2001年，山东师范大学物理系物理学专业，2001年取得学士学位。

2001年9月-2007年7月，中国科学院物理研究所光学专业，硕博连读，2007年获得理学博士学位。

2007年10月至2008年9月，在CNRS的资助下在法国里昂第一大学从事博士后研究。

2008年10月至2011年4月，在德国柏林自由大学物理系从事研究工作，德国洪堡学者。

2011年4月至2019年10月，作为高层次人才引进进入长春理工大学理学院工作，特聘为理学院教授，博士生导师。

2014年1月至3月，巴西圣保罗大学IPEN访问教授；

2015年2月至3月，日本北海道大学和大阪大学JSPS访日学者；

2019年10月至今，山东师范大学工作物理与电子科学学院教授，博士生导师。

研究方向：强飞秒激光脉冲在光学介质中的非线性传输及其应用。

主要从事超强超短激光脉冲与物质相互作用的研究，对超强超短激光脉冲在光学介质中的非线性传输过程的进行动力学研究，对此过程中产生的各种非线性现象以及对传输的优化控制进行研究，并开展激光诱导高压放电、激光光谱技术等领域的应用基础研究。

承担科研项目情况：

利用世界上第一台太瓦级移动飞秒激光装置，与法国、德国和瑞士的5个著名研究机构（德国柏林自由大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院、瑞士日内瓦大学、法国里昂第一大学、法国巴黎高科）进行联合科学研究。

作为项目负责人，主持国家自然科学基金项目1项、教育部博士点基金项目1项、吉林省科技厅项目1项，获得吉林省留学人员科技创新创业项目择优资助。作为骨干研究人员，参与国家安全重大基础研究项目（国防973）1项、国家重大科学研究计划1项、国家自然科学基金项目4项、省市级科研项目5项。

1. 国家自然科学基金面上项目，2021–2024，62万元，主持。

2. 国家自然科学基金面上项目，2018–2021，62万元，主持。

3. 国家自然科学基金面上项目，2015–2018，90万元，主持。

4. 国家自然科学基金面上项目，2013–2016，61万元，主持。

5. 战略支援部队预研项目，2016–2019，150万元，主持。

6. 济南市“高校20条”引进创新团队项目，2021–2023，100万元，主持。

7. 教育部博士点基金，2013–2015，4万元，主持。

8. 吉林省科技厅中青年科技创新领军人才及团队项目，2017–2018，20万元，主持。

9. 吉林省科技厅青年基金，2013–2015.12，3万元，主持。

10. 吉林省人社厅留学人员科技创新创业项目择优资助，2013–2014，6万元，主持。

11. 长春理工大学科技创新基金，2016–2018，8万元，主持。

12.国家自然科学基金项目，项目名称：“空气中飞秒激光等离子体细丝主要化学成分的SC-CRDS动力学诊断”，2012年。

科研成果：

1.迄今为止，与合作者已经在自然－光子学《Nature Photonics》、自然－通讯《Nature Communications》、应用物理快报《Applied Physics Letters》、光学快报《Optics Letters》、光学快讯《Optics Express》等国际著名学术期刊上发表学术论文60余篇。

2.研究结果表明，飞秒激光等离子丝在调控自然天气现象方面有可能发挥出独特的作用。比如利用等离子体丝诱导闪电，将闪电引导到安全地点避免灾害。再比如，飞秒激光等离子体丝可以诱导空气中水凝聚，产生一种新型的人工降雨或降雪方式。

3. 首次进行了等离子体细丝寿命延长的实验研究，成功地将细丝的寿命延长到了微秒量级。

4.深入地理解和掌握飞秒激光脉冲的非线性成丝传输和化学成分时间演化过程及其物理机制，最终构建飞秒激光成丝演化的完整物理图像，为飞秒激光成丝应用到对天气的调控及其它领域提供理论依据和物理支持”。

5.通过激光脉冲的时间整形和空间调制，进行飞秒激光在固体光学介质中成丝过程的优化以及控制，提高飞秒激光成丝的超连续辐射能量及转换效率的研究，在国际上还是一片未经开垦的“处女地”。这项研究的推进，不仅具有重要的基础物理研究价值，同时也可能是商品化的飞秒超连续激光光源最终实现的必经之路。

发明专利：

[1]郝作强, 梁威, 李东伟, 常峻巍, 张兰芝, 蔡阳健. 一种飞秒涡旋光束自聚焦临界功率测定方法及系统[P]. 山东省: CN115855280A, 2023-03-28.

[2]郝作强, 常峻巍, 张兰芝, 李东伟, 蔡阳健. 一种光谱峰可调的超连续辐射的生成装置及方法[P]. 山东省: CN112290358B, 2022-06-24.

[3]郝作强, 李东伟, 张兰芝, 常峻巍, 蔡阳健. 一种提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置[P]. 山东省: CN214503351U, 2021-10-26.

[4]郝作强, 李东伟, 张兰芝, 常峻巍, 蔡阳健. 一种飞秒激光微纳加工装置及其使用方法与应用[P]. 山东省: CN112404705A, 2021-02-26.

[5]郝作强, 常峻巍, 张兰芝, 李东伟, 蔡阳健. 一种光谱峰可调的超连续辐射的生成装置及方法[P]. 山东省: CN112290358A, 2021-01-29.

[6]常峻巍, 郝作强, 李东伟, 张兰芝, 高勋, 林景全. 一种产生飞秒激光等离子体通道阵列的装置及方法[P]. 吉林省: CN109672072B, 2021-01-01.

[7]郝作强, 张兰芝, 付丽丽, 常峻巍, 蔡阳健. 基于平顶飞秒激光的成丝装置及超连续辐射发生装置[P]. 山东省: CN111198443A, 2020-05-26.

[8]李东伟, 郝作强, 张兰芝, 宋鹤, 林景全. 飞秒激光在透明光学介质中的阵列成丝装置和方法[P]. 吉林省: CN105487320B, 2019-05-10.

[9]常峻巍, 郝作强, 李东伟, 张兰芝, 高勋, 林景全. 一种产生飞秒激光等离子体通道阵列的装置及方法[P]. 吉林省: CN109672072A, 2019-04-23.

[10]郝作强, 张兰芝, 宋鹤, 李东伟, 林景全. 一种利用激光超连续辐射的测量反射率的装置和方法[P]. 吉林省: CN105510280B, 2019-04-23.

[11]陶海岩, 林景全, 宋晓伟, 刁凌天, 郝作强. 一种控制金属表面微纳米结构尺寸和分布的方法[P]. 吉林省: CN103433618B, 2017-07-04.

[12]宋鹤, 张兰芝, 郝作强, 李东伟, 林景全. 一种利用激光超连续辐射的测量反射率的装置和方法[P]. 吉林: CN105510280A, 2016-04-20.

[13]陶海岩, 林景全, 宋晓伟, 刁凌天, 郝作强. 一种控制金属表面微纳米结构尺寸和分布的方法[P]. 吉林: CN103433618A, 2013-12-11.

论文专著：

迄今为止，与合作者已经在Nature Photonics, Nature Communications, Photonics Research, Applied Physics Letters, Optics Letters, Optics Express等著名学术期刊上发表论文百余篇。

代表性论文：

1.Huiting Song; Zuoqiang Hao; Bingxin Yan; Faqian Liu; Dongwei Li; Junwei Chang; Yangjian Cai; Lanzhi Zhang.An Experimental Determination of Critical Power for Self-Focusing of Femtosecond Pulses in Air Using Focal-Spot Measurements.Photonics 2024, 11(1), 66; https://doi.org/10.3390/photonics11010066

2.Dongwei Li; Zuoqiang Hao; Jianghao Li; Yangjian Cai; Lanzhi Zhang.Polarization of the third harmonic emission from the filamentation of femtosecond cylindrical vector beams.Optics Express Vol. 32, Issue 1, pp. 387-395 (2024) •https://doi.org/10.1364/OE.507793

3. Dongwei Li; Wei Liang; Deming Li; Longfei Ji; Bingxin Yan; Junwei Chang; Tingting Xi*; Lanzhi Zhang; Yangjian Cai; Zuoqiang Hao*.Distinguishing the nonlinear propagation regimes of vortex femtosecond pulses in fused silica by evaluating the broadened spectrum, Optics Express, 31(20), (2023).DOI: 10.1364/OE.497418

4. Wei Liang; Dongwei Li*; Junwei Chang; Tingting Xi*; Longfei Ji; Deming Li; Lanzhi Zhang; Zuoqiang Hao*.“Experimentally determined critical power for self-focusing of femtosecond vortex beams in air by a fluorescence measurement,” Optics Express 31(2), 1557-1566 (2023).DOI: 10.1364/OE.474355

5. Bingxin Yan; Dongwei Li; Lanzhi Zhang; Tingting Xi; Yangjian Cai; Zuoqiang Hao*, Filamentation of femtosecond vortex laser pulses in turbulent air, Optics and Laser Technology 164, 109515 (2023).DOI: 10.1016/j.optlastec.2023.109515

6. Dongwei Li; Weiming Wang; Song Gao; Yuanmei Gao; Yangjian Cai; Zuoqiang Hao*; Zengrun Wen*, Controlling self-healing of optical field based on moiré dual-microlens arrays, New Journal of Physics 25, 083023 (2023).DOI: 10.1088/1367-2630/acec93

7. Deming Li; Junwei Chang; Tingting Xi; Dongwei Li; Longfei Ji; Wei Liang; Zuoqiang Hao*; Lanzhi Zhang*, Filament-necklace generated by femtosecond vector beams in fused silica, Optics Communications 533, 129283 (2023).DOI: 10.1016/j.optcom.2023.129283

8. Xu, Litong; Li, Dongwei; Chang, Junwei; Xi, Tingting*; Hao, Zuoqiang*, Few-cycle vortex beam generated from self-compression of midinfrared femtosecond vortices in thin plates, Physical Review A , 2022, 106(5): 053516.DOI: 10.1103/PhysRevA.106.053516

9. Longfei Ji; Wei Liang; Deming Li; Junwei Chang; Dongwei Li; Lanzhi Zhang; Tingting Xi; Zuoqiang Hao*, Influence of a pinhole diameter on the experimental determination of critical power for femtosecond filamentation in air, Optics Express，2022，30(25), 44886-44895.DOI: 10.1364/OE.475393

10. Li, Dongwei; Chang, Junwei; Li, Deming; Ji, Longfei; Liang, Wei; Xu, Litong; Zhang, Lanzhi; Xi, Tingting*; Hao, Zuoqiang*, Intense vector supercontinuum radiation from femtosecond filamentation, Optics Express，2022， 30(10), 17567-17576.DOI: 10.1364/OE.457333

11.Yuanxin Tan; Longfei Ji; Zhaoxiang Liu; Dongwei Li; Zuoqiang Hao; Yingying Ren; Haisu Zhang; Ya Cheng; Yangjian Cai .Simultaneous spatial and temporal focusing optical vortex pulses for micromachining through optically transparent materials.Optics Express.2022-11-21 | Journal article.DOI: 10.1364/OE.471574

12. Chang, Junwei; Li, Dongwei; Xu, Litong; Zhang, Lanzhi; Xi, Tingting*; Hao, Zuoqiang*, Elongation of filamentation and enhancement of supercontinuum generation by a preformed air density hole, Optics Express,2022,30(10), 16987-16995.DOI: 10.1364/OE.458128

13. Litong Xu; Dongwei Li; Junwei Chang; DemingLi; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao*, Powerful supercontinuum vortices generated by femtosecond vortex beams with thin plates, Photonics Research 2022,10(3), 802-809.DOI: 10.1364/PRJ.443501

14. Dongwei Li; Junwei Chang; Litong Xu; Lanzhi Zhang; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao*, Free control of filaments rotating induced by vortex femtosecond laser beams interference in fused silica, Optics and Laser Technology 2022,150, 107974.DOI: 10.1016/j.optlastec.2022.107974

15. Saba Zafar; Dong-Wei Li; Acner Camino; Jun-Wei Chang; Zuo-Qiang Hao*, High power supercontinuum generation by dual-color femtosecond laser pulses in fused silica, Chinese Physics B, 2022, 31(8): 336-339..DOI: 10.1088/1674-1056/ac46be

16. Litong Xu; Dongwei Li; Junwei Chang; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao*, Helical filaments array generated by femtosecond vortex beams with lens array in air, Results in Physics, 2021, 26(0): 104334.DOI: 10.1016/j.rinp.2021.104334

17. Chang, Junwei; Li, Dongwei; Xi, Tingting; Zhang, Lanzhi; Hao, Zuoqiang*, Spectral hump formation in visible region of supercontinuum from shaped femtosecond laser filamentation in fused silica, Photonics, 2021, 8(8): 339.DOI: 10.3390/photonics8080339

18. Lindi Zhan; Zhiping Zhong; Litong Xu; Tingting Xi; Zuoqiang Hao*, Co-propagation of femtosecond vortex beam and the generated third harmonic in air, Journal of University of Chinese Academy of Sciences. 38, 450 (2021).DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2021.04.003

19.Li-Li Fu; Jun-Wei Chang; Jia-Qi Chen; Lan-Zhi Zhang*; Zuo-Qiang Hao*.Filamentation and supercontinuum emission generated from flattened femtosecond laser beam by use of axicon in fused silica.Acta Physica Sinica.2020, 69(04): 044202.DOI: 10.7498/aps.69.20191350

20.Jun-Wei Chang; Rui-Han Zhu; Lan-Zhi Zhang; Ting-Ting Xi; Zuo-Qiang Hao.Control of supercontinuum generation from filamentation of shaped femtosecond laser pulses.Acta Physica Sinica.2020, 69(03): 153-159. DOI: 10.7498/aps.69.20191438

21.Junwei Chang; Lanzhi Zhang; Tingting Xi; Zuoqiang Hao.Extended filamentation of temporally chirped femtosecond Bessel beam in fused silica.Eleventh International Conference on Information Optics and Photonics (CIOP 2019).2019-12-20 | Conference paper.DOI: 10.1117/12.2549956

22.Jiaqi Chen; Junwei Chang; Lili Fu; Lanzhi Zhang; Zuoqiang Hao.Influence of Femtosecond Filaments on Microwave Propagation.Applied Physics.2019-11 | Journal article.DOI: 10.12677/app.2019.911059

23.Chang Junwei; Xu Mengning; Wang Di; Zhu Ruihan; Xi Tingting; Zhang Lanzhi; Li Dongwei; Hao Zuoqiang . Control of Filament by Shaped Femtosecond Pulses in Fused Silica.Acta Optica Sinica.2019-01 | Journal article.DOI: 10.3788/aos201939.0126021

24.Junwei Chang; Ruihan Zhu; Tingting Xi*; Mengning Xu; Di Wang; Lanzhi Zhang; Dongwei Li; Zuoqiang Hao*.Intensity modulation of filaments by shaped laser pulses in fused silica.Chinese Optics Letters, 2019, 17(12): 102-106. DOI: 10.3788/col201917.123201

25.Mengning Xu; Lindi Zhan; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao.Supercontinuum generation by femtosecond flat-top laser pulses in fused silica.Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 2019, 36(10): G6-G12.

26.Dongwei Li; Lanzhi Zhang; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao*.High spectral energy density supercontinuum generation in fused silica by interfering two femtosecond laser beams.Journal of Optics.2019, 21(6): 065501.DOI: 10.1088/2040-8986/ab173d

27.Lang, Peng; Song, Xiaowei; Ji, Boyu; Tao, Haiyan; Dou, Yinping; Gao, Xun; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan*.Spatial- and energy-resolved photoemission electron from plasmonic nanoparticles in multiphoton regime.Optics Express, 2019, 27(5): 6878-6891.

28.Zhan Lindi; Xu Mengning; Xi Tingting*; HAO Zuoqiang*.Contributions of leading and tailing pulse edges to filamentation and supercontinuum generation of femtosecond pulses in air.Physics of Plasmas, 2018, 25(10): 103102.DOI: 10.1063/1.5045783

29.Zhou Ning; Zhang Lan-Zhi; Li Dong-Wei; Chang Jun-Wei; Wang Bi-Yi; Tang Lei; Lin Jing-Quan; Hao Zuo-Qiang.Filamentation and supercontinuum emission with flattened femtosecond laser beam by use of microlens array in fused silica.Acta Physica Sinica.2018-09-05 | Journal article.DOI: 10.7498/aps.67.20180306

30.Koya, Alemayehu Nana; Ji, Boyu; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan*.Coherent Control of Gap Plasmons of a Complex Nanosystem by Shaping Driving Femtosecond Pulses.PLASMONICS, 2017, 12(6): 1693-1699.

31.Ji Boyu; Wang Qian; Song Xiaowei*; Tao Haiyan; Dou Yinping; Gao Xun; HAO Zuoqiang; Lin Jingquan.Disclosing dark mode of femtosecond plasmon with photoemission electron microscopy.Journal of Physics D: Applied Physics , 2017, 50(41): 415309.

32.Li, Dongwei; Xi, Tingting; Zhang, Lanzhi; Tao, Haiyan; Gao, Xun; Lin, Jingquan; Hao, Zuoqiang*.Interference-induced filament array in fused silica.Optics Express
, 2017, 25(20): 23910-23918.DOI: 10.1364/oe.25.023910

33.Li, Dongwei; Zhang, Lanzhi; Zafar, Saba; Song, He; Hao, Zuoqiang*; Xi, Tingting*; Gao, Xun; Lin, Jingquan.Intense supercontinuum generation in the near-ultraviolet range from a 400-nm femtosecond laser filament array in fused silica.Chinese Physics B, 2017, 26(7): 153-156..DOI: 10.1088/1674-1056/26/7/074213

34.Hussain, Atif*; Gao, Xun; Li, Qi; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan.Combined effects of ambient gas pressures and magnetic field on laser plasma expansion dynamics.Plasma Science and Technology, 2017, 19(1): 83-88.

35.Zhang, Lanzhi; Xi, Tingting*; Hao, Zuoqiang*.Multiple refocusing of femtosecond filamentation in air: Experiment and simulation.OPTIK, 2017, 144: 70-75.DOI: 10.1016/j.ijleo.2017.06.091

36.Zafar, Saba; Li, Dongwei; Hao, Zuoqiang*; Lin, Jingquan*.Influences of astigmatic focusing geometry on femtosecond filamentation and supercontinuum generation in fused silica.Optik, 2017, 130: 765-768.DOI: 10.1016/j.ijleo.2016.10.131

37.Jiang Qin; Peng Lang; BoYu Ji; N. K. Alemayehu; Hanyan Tao; Xun Gao; Zuoqiang Hao*; Jingquan Lin*.Imaging ultrafast plasmon dynamics within a complex dolmen nanostructure using photoemission electron microscopy.Chinese Physics Letters, 2016, 33(11): 86-90.DOI: 10.1088/0256-307x/33/11/116801

38.Ji, Boyu; Qin, Jiang; Tao, Haiyan; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan*。Subwavelength imaging and control of ultrafast optical near-field under resonant- and off-resonant excitation of bowtie nanostructures.New Journal of Physics, 2016, 18: 093046.

39.Koya, Alemayehu Nana; Ji, Boyu; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan*.Controlling optical field enhancement of a nanoring dimer for plasmon-based applications.Journal of Optics, 2016, 18(5): 055007.

40.Lanzhi Zhang; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao*; Jinquan Lin.Supercontinuum accumulation along a single femtosecond filament in fused silica.Journal of Physics D: Applied Physics , 2016, 49(11): 115201.DOI: 10.1088/0022-3727/49/11/115201

41.Boyu Ji; Jiang Qin; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Features of Local Electric Field Excitation in Asymmetric Nanocross Illuminated by Ultrafast Laser Pulse.Plasmonics, 2015, 10(6): 1573-1580.

42.Acner Camino; Tingting Xi*; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin.Femtosecond filament array generated in air.Applied Physics B: Lasers and Optics , 2015, 121(3): 363-368.DOI: 10.1007/s00340-015-6238-2

43.Alemayehu Nana Koya; Boyu Ji; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Resonance hybridization and near field properties of strongly coupled plasmonic ring dimer-rod nanosystem.Journal of Applied Physics, 2015, 118(11): 113101.

44.Atif Hussain; Qi Li; Zuoqiang Hao; Xun Gao; Jingquan Lin*.The Effect of an External Magnetic Field on the Plume Expansion Dynamics of Laser-Induced Aluminum Plasma.Plasma Science and Technology, 2015, 17(8): 693-698.

45.Haiyan Tao; Xiaowei Song; Zuoqiang Hao*; Jingquan Lin*.One-step formation of multifunctional nano- and microscale structures on metal surface by femtosecond laser.Chinese Optics Letters, 2015, 13(6): 52-55.

46.Yunsik Choe; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Radiation characteristics of femtosecond laser-induced plasma channel Vee antenna.Physics of Plasmas, 2015, 22(6): 63302.

47.Jiang Qin; Boyu Ji; Zuoqiang Hao*; Jingquan Lin*.Probing of Ultrafast Plasmon Dynamics on Gold Bowtie Nanostructure Using Photoemission Electron Microscopy.Chinese Physics Letters, 2015, 32(6): 65-69.DOI: 10.1088/0256-307x/32/6/064202

48.Acner Camino; Shaowei Li; Zuoqiang Hao*; Jingquan Lin.Spectroscopic determination of NO2, NO3, and O3 temporal evolution induced by femtosecond filamentation in air.Applied Physics Letters, 2015, 106(2): 211105.DOI: 10.1063/1.4905693

49.Tingting Xi; Zhijie Zhao; Zuoqiang Hao*.Femtosecond laser filamentation with a microlens array in air.Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 2015, 32(1): 163-166.DOI: 10.1364/josab.32.000163

50. Liu CZ; Dou YP; Zhang L; Sun CK; Hao ZQ; Lin JQ.Research on the dynamics of ion debris from Sn plasma by use of dual laser pulses.Spectroscopy and Spectral Analysis
2015-01-16 | Journal article.DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)01-0044-04

51.Tianhang Liu; Zuoqiang Hao; Xun Gao*; Zehao Liu; Jingquan Lin.Shadowgraph investigation of plasma shock wave evolution from Al target under 355-nm laser ablation.Chinese Physics B, 2014, 23(8): 412-418.

52.Yinping Dou; Changkai Sun*; Chaozhi Liu; Jian Gao; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Mitigation of energetic ion debris from Gd plasma using dual laser pulses and the combined effect with ambient gas.Chinese Physics B, 2014, 23(7): 513-517.

53.Gao Xun*; Du Chuang; Li Cheng; Liu Lu; Song Chao; Hao Zuo-Qiang; Lin Jing-Quan.Detection of heavy metal Cr in soil by the femtosecond filament induced breakdown spectroscopy.Acta Physica Sinica, 2014, 63(9): 095203.

54.Acner Camino; Zuoqiang Hao*; Xu Liu; Jingquan Lin*.High spectral power femtosecond supercontinuum source by use of microlens array.Optics Letters, 2014, 39(4): 747-750. DOI: 10.1364/ol.39.000747

55.Tingting Xi*; Zhijie Zhao; Zuoqiang Hao.Filamentation of femtosecond laser pulses with spatial chirp in air.Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 2014, 31(2): 321-324.

56.Xiaowei Song; Zi Jin; Zuoqiang Hao*; Xihe Zhang; Jingquan Lin*.Temperature-Dependent Supercontinuum Generation from Femtosecond Filamentation in an Aqueous CuSO4-solution.Chinese Journal of Physics, 2014, 52(1-II): 519-523. DOI: 10.6122/CJP.52.519

57.Tianhang Liu; Xun Gao; Zuoqiang Hao; Zehao Liu; Jingquan Lin*.Characteristics of plasma plume expansion from Al target induced by oblique incidence of 1064 and 355 nm nanosecond Nd : YAG laser.Journal of Physics D: Applied Physics , 2013, 46(48): 485207.

58.Yu Ren; Mostafa Alshershby; Zuoqiang Hao; Zhenming Zhao; Jingquan Lin*.Microwave guiding along double femtosecond filaments in air.Physical Review E, 2013, 88(1): 13104-13104.

59.Nakimana, Agnes*; Tao, Haiyan; Gao, Xun; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan.Effects of ambient conditions on femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy of Al.Journal of Physics D: Applied Physics , 2013, 46(28): 285204.

60.Thomas Leisner*; Denis Duft; Ottmar Moehler; Harald Saathoff; Martin Schnaiter; Stefano Henin; Kamil Stelmaszczyk; Massimo Petrarca; Raphaelle Delagrange; Zuoqiang Hao; Johannes Lueder; Yannick Petit; Philipp Rohwetter; Jerome Kasparian; Jean-Pierre Wolf; Ludger Woeste.Laser-induced plasma cloud interaction and ice multiplication under cirrus cloud conditions.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2013, 110(25): 10106-10110.

61.Mostafa Alshershby; Zuoqiang Hao; Acner Camino; Jingquan Lin*.Modeling a femtosecond filament array waveguide for guiding pulsed infrared laser radiation.Optics Communications, 2013, 296: 87-94.

62.Mostafa Alshershby; Yu Ren; Jiang Qin; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Diagnosis of femtosecond plasma filament by channeling microwaves along the filament.Applied Physics Letters, 2013, 102(20): 204101.

63.Mostafa Alshershby; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Optimization of two parallel wires of laser plasma filaments for channeling electromagnetic energy.Applied Physics B: Lasers and Optics , 2013, 111(3): 509-516.

64.Acner Camino; Zuoqiang Hao*; Xu Liu; Jingquan Lin.Control of laser filamentation in fused silica by a periodic microlens array.Optics Express, 2013, 21(7): 7908-7915.DOI: 10.1364/oe.21.007908

65.Jia Liu; Haiyan Tao; Xun Gao; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.The polarization characteristics of single shot nanosecond laser-induced breakdown spectroscopy of Al[J]. Chinese Physics B, 2013, 22 (04): 281-285.

66.Yu Ren; Mostafa Alshershby; Jiang Qin; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Microwave guiding in air along single femtosecond laser filament.Journal of Applied Physics, 2013, 113(9): 94904-94904.

67.Guo Kaimin; HAO Zuoqiang; Lin Jingquan*; Sun Changkai; Gao Xun; Zhao Zhenming.Comparative investigation of the resistance and ability to trigger high voltage discharge for single and multiple femtosecond filaments in air.Chinese Physics B, 2013, 22 (03): 376-378.

68.Shao Yen; Gao Xun*; Du Chuang; Zhao Zhen-ming; Chen Wei-yu; Hao Zuo-qiang; Sun Chang-kai; Lin Jing-quan.The LIBS Experiment Condition Optimization of Alloy Steel.Spectroscopy and Spectral Analysis, 2013, 33(2): 531-534.

69.Mostafa Alshershby; Zuoqiang Hao; Jingquan Lin*.Hollow cylindrical plasma filament waveguide with discontinuous finite thickness cladding.Physics of Plasmas, 2013, 20(1): 13501-13501.

70.Agnes Nakimana; Haiyan Tao; Zuoqiang Hao; Changkai Sun; Xun Gao; Jingquan Lin*.A comparison of single shot nanosecond and femtosecond polarization-resolved laser-induced breakdown spectroscopy of Al.Chinese Physics B, 2013, 22 (01): 273-277.

71.Saathoff, H.; Henin, S.; Stelmaszczyk, K.; Petrarca, M.; Delagrange, R.; Hao, Z.; Lueder, J.; Moehler, O.; Petit, Y.; Rohwetter, P.; Schnaiter, M.; Kasparian, J.*; Leisner, T.; Wolf, J. -P.; Woeste, L. Laser filament-induced aerosol formation.Atmospheric Chemistry and Physics, 2013, 13(9): 4593-4604.

72.Du Chuang; Gao Xun*; Shao Yan; Song Xiao-Wei; Zhao Zhen-Ming; Hao Zuo-Qiang; Lin Jing-Quan.Analyses of heavy metals by soil using dual-pulsed laser induced breakdown spectroscopy.Acta Physica Sinica, 2013, 62(4): 045202.

73.Alshershby, Mostafa*; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan.Analysis of microwave leaky modes propagating through laser plasma filaments column waveguide.Physics of Plasmas, 2012, 19(12): 123504.

74.Alshershby, Mostafa; Lin, Jingquan*; Hao, Zuoqiang.Modeling of Sommerfeld surface waves propagating on a single wire of laser plasma filaments.Applied Physics B: Lasers and Optics , 2012, 108(4): 859-866.

75.Nakimana Agnes; Hao, Zuoqiang; Liu Jia;Tao Haiyan ; Gao Xun; Sun Changkai ; Lin, Jingquan.The high dependence of polarization resolved laser-induced breakdown spectroscopy on experimental conditions.Chinese Physics B, 2012, 21(07): 308-312.

76.Alshershby, Mostafa*; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan.Guiding microwave radiation using laser-induced filaments: the hollow conducting waveguide concept.Journal of Physics D: Applied Physics , 2012, 45(26): 265401.

77.Haiyan Tao; Jingquan Lin*; Zuoqiang Hao; Xun Gao; Xiaowei Song; Changkai Sun; Xin Tan.Formation of strong light-trapping nano- and microscale structures on a spherical metal surface by femtosecond laser filament.Applied Physics Letters, 2012, 100(20): 201111.

78.Guo Kai-Min*; Gao Xun; Hao Zuo-Qiang; Lu Yi; Sun Chang-Kai; Lin Jing-Quan.The fluorescence feature of plasma induced by femtosecond laser pulses in air.Acta Physica Sinica, 2012, 61(7): 075212.

79.Alshershby, Mostafa; Lin, Jingquan*; Hao, Zuoqiang.Numerical analysis of guiding a microwave radiation using a set of plasma filaments: dielectric waveguide concept.Journal of Physics D: Applied Physics , 2012, 45(6): 065102.

80.Guo, Kaimin; Lin, Jingquan*; Hao, Zuoqiang; Gao, Xun; Zhao, Zhenming; Sun, Changkai; Li, Baozeng.Triggering and guiding high-voltage discharge in air by single and multiple femtosecond filaments.Optics Letters, 2012, 37(2): 259-261.

81.S. Henin; Y. Petit; P. Rohwetter; K. Stelmaszczyk; Z.Q. Hao; W.M. Nakaema; A. Vogel; T. Pohl; F. Schneider; J. Kasparian; K. Weber; L. Wöste; J.-P. Wolf.Field measurements suggest the mechanism of laser-assisted water condensation.Nature Communications, 2011, 2.

82.Zuoqiang Hao*; Kamil Stelmaszczyk; Philipp Rohwetter; Walter M. Nakaema; Ludger Woeste.Femtosecond laser filament-fringes in fused silica.Optics Express, 2011, 19(8): 7799-7806.DOI: 10.1364/oe.19.007799

83.Petit, Y.*; Henin, S.; Kasparian, J.; Wolf, J. P.; Rohwetter, P.; Stelmaszczyk, K.; Hao, Z. Q.; Nakaema, W. M.; Woeste, L.; Vogel, A.; Pohl, T.; Weber, K..Influence of pulse duration, energy, and focusing on laser-assisted water condensation.Applied Physics Letters, 2011, 98(4): 41105.

84.Philipp Rohwetter; Jérôme Kasparian; Kamil Stelmaszczyk; Zuoqiang Hao; Stefano Henin; Noëlle Lascoux; Walter M. Nakaema; Yannick Petit; Manuel Queißer; Rami Salamé; Estelle Salmon; Ludger Wöste; Jean-Pierre Wolf.Laser-induced water condensation in air.Nature Photonics, 2010, 4: 451-456.

85.Zuoqiang Hao; Jie Zhang; Xin Lu; Tingting Xi; Zhe Zhang; Zhaohua Wang.Energy interchange between large-scale free propagating filaments and its background reservoir.Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 2009, 26(9): 499-502. DOI: 10.1364/josab.26.000499

86.Z. Q. Hao; R. Salamé; N. Lascoux; E. Salmon; P. Maioli; J. Kasparian; J.-P. Wolf.Multiple ﬁlamentation of non-uniformly focused ultrashort laser pulses.Applied Physics B: Lasers and Optics , 2009, 94(2): 243-247.DOI: 10.1007/s00340-008-3328-4

87.Jie Zhang; Zuoqiang Hao; Tingting Xi; Xin Lu; Zhe Zhang; Hui Yang; Zhan Jin; Zhaohua Wang; Zhiyi Wei.Self-organized Propagation of Femtosecond Laser Filamentation in Air Self-focusing: Past and Present.2009 | Book chapter.DOI: 10.1007/978-0-387-34727-1_13

88.Hao Zuo-Qiang; Zhang Jie; Zhang Zhe; Lu Xin; Jin Zhan; Zhong Jia-Yong; Liu Yun-Quan; Wang Zhao-Hua.Influence of Initial Pulse Chirp on Rainbow-Like Supercontinuum Generation from Filamentation in Air.Chinese Physics Letters.2008-04 | Journal article.DOI: 10.1088/0256-307x/25/4/055

89.Zuoqiang Hao; Jie Zhang; Tingting Xi; Xiaohui Yuan; Zhiyuan Zheng; Xin Lu; Mingyoung Yu; Yutong Li; Zhaohua Wang; Wei Zhao; Zhiyi Wei.Optimization of multiple filamentation of femtosecond laser pulses in air using a pinhole.Optics Express, 2007, 15(24): 16102-16109.

90.Zuoqiang Hao; Jie Zhang; Zhe Zhang; Xiaohui Yuan; Zhiyuan Zheng; Xin Lu; Zhan Jin; Zhaohua Wang; Jiayong Zhong; Yunquan Liu.Characteristics of multiple ﬁlaments generated by femtosecond laser pulses in air: Prefocused versus free propagation.Physical Review E, 2006, 74(6): 66402.

91.HAO Zuoqiang; ZHANG Jie; YU Jin; ZHENG Zhiyuan; YUAN Xiaohui; ZHANG Zhe; LI Yutong; WANG Zhaohua; LING Weijun; WEI Zhiyi.The comparison study of diagnostics of light filaments in air.Science in China - Series G: Physics Mechanics and Astronomy , 2006, 49(02): 228-235.DOI: 10.1007/s11433-006-0228-7

92.Zuoqiang Hao; Jie Zhang; Xin Lu; Tingting Xi; Yutong Li; Xiaohui Yuan; Zhiyuan Zheng; Zhaohua Wang; Weijun Lin; Zhiyi Wei.Spatial evolution of multiple filaments in air induced by femtosecond laser pulses.Optics Express, 2006, 14(2): 773-778.DOI: 10.7498/aps.55.299

93.Zuoqiang Hao; Jie Zhang; Zhe Zhang; Xiaohui Yuan; Zhiyuan Zheng; Xin Lu; Zhan Jin; Zhaohua Wang; Jiayong Zhong; Yunquan Liu.Characteristics of multiple filaments generated by femtosecond laser pulses in air: Prefocused versus free propagation.Physical Review E.2006-12-15 | Journal article.DOI: 10.1103/physreve.74.066402

94.Hao Zuo-Qiang; Zhang Jie; Yu Jin; Zhang Zhe; Zhong Jia-Yong; Zang Chong-Zhi; Jin Zhan; Wang Zhao-Hua; Wei Zhi-Yi.Fluorescence measurement and acoustic diagnostics of plasma channels in air.Acta Physica Sinica.2006-01 | Journal article

95.Hao Zuo-Qiang; Zhang Jie; Zhang Zhe; Xi Ting-Ting; Zheng Zhi-Yuan; Yuan Xiao-Hui; Wang Zhao-Hua.Third harmonic generation in plasma channels in air induced by intense femtosecond laser pulses.Acta Physica Sinica.2005-04-05 .DOI: 10.7498/aps.54.3173

96.Z. Q. Hao; J. Zhang; Y. T. Li; X. Lu; X. H. Yuan; Z. Y. Zheng; Z. H. Wang; W. J. Ling; Z. Y. Wei.Prolongation of the fluorescence lifetime of plasma channels in air induced by femtosecond laser pulses.Applied Physics B: Lasers and Optics , 2005, 80(4-5): 627-630.DOI: 10.1007/s00340-005-1759-8

97.Hao Zuo-Qiang; Yu Jin; Zhang Jie; Li Yu-Tong; Yuan Xiao-Hui; Zheng Zhi-Yuan; Wang Peng; Wang Zhao-Hua; Ling Wei-Jun; Wei Zhi-Yi.Acoustic Diagnostics of Plasma Channels Induced by Intense Femtosecond Laser Pulses in Air.Chinese Physics Letters.2005-03 DOI: 10.1088/0256-307x/22/3/032

98.Hao Zuo-Qiang; Yu Jin; Zhang Jie; Yuan Xiao-Hui; Zheng Zhi-Yuan; Yang Hui; Wang Zhao-Hua; Ling Wei-Jun; Wei Zhi-Yi.Acoustic diagnostics of plasma channels in air induced by intense femtosecond laser pulses.Acta Physica Sinica.2005-02-05 .DOI: 10.7498/aps.54.1290

发表中文期刊论文：

[1]李晓光, 陆雪童, 张勇, 宋少忠, 郝作强, 高勋. Effect of the target positions on the rapid identification of aluminum alloys by using filament-induced breakdown spectroscopy combined with machine learning[J]. Chinese Physics B, 2022, 31 (05): 442-448.

[2]展林弟, 钟志萍, 徐立桐, 奚婷婷, 郝作强. 飞秒涡旋光与产生的3次谐波在空气中的耦合传输（英文）[J]. 中国科学院大学学报, 2021, 38 (04): 450-458.

[3]戴宇佳, 李明亮, 宋超, 高勋, 郝作强, 林景全. 空间约束结合梯度下降法提高铝合金中Fe成分激光诱导击穿光谱技术检测精度[J]. 物理学报, 2021, 70 (20): 173-179.

[4]董鹏凯, 赵上勇, 郑柯鑫, 王冀, 高勋, 郝作强, 林景全. 激光诱导击穿光谱技术结合神经网络和支持向量机算法的人参产地快速识别研究[J]. 物理学报, 2021, 70 (04): 67-75.

[5]付丽丽, 常峻巍, 陈佳琪, 张兰芝, 郝作强. 平顶飞秒激光经圆锥透镜在熔融石英中成丝及超连续辐射[J]. 物理学报, 2020, 69 (04): 125-129.

[6]常峻巍, 朱瑞晗, 张兰芝, 奚婷婷, 郝作强. 整形飞秒激光脉冲的成丝超连续辐射控制[J]. 物理学报, 2020, 69 (03): 153-159.

[7]付丽丽; 常峻巍; 陈佳琪; 张兰芝*; 郝作强*.平顶飞秒激光经圆锥透镜在熔融石英中成丝及超连续辐射.Acta Physica Sinica, 2020, 69(04): 044202.

[8]常峻巍, 朱瑞晗, 奚婷婷, 许梦宁, 王頔, 张兰芝, 李东伟, 郝作强. Intensity modulation of filaments by shaped laser pulses in fused silica[J]. Chinese Optics Letters, 2019, 17 (12): 102-106.

[9]常峻巍, 许梦宁, 王頔, 朱瑞晗, 奚婷婷*., 张兰芝, 李东伟, 郝作强*.. 整形飞秒激光脉冲在熔融石英中的成丝控制研究[J]. 光学学报, 2019, 39 (01): 284-290.

[10]周宁, 张兰芝*, 李东伟, 常峻巍, 王毕艺, 汤磊, 林景全, 郝作强*. 飞秒平顶光束经微透镜阵列在熔融石英中的成丝及其超连续辐射[J]. 物理学报, 2018, 67 (17): 138-143.

[11]刘复麟, 张兰芝, 常峻巍, 李东伟, 林景全, 郝作强. 空气中飞秒激光脉冲成丝的干涉诊断研究[J]. 长春理工大学学报(自然科学版), 2018, 41 (04): 1-5.

[12]刘超智, 窦银萍, 张龙, 孙长凯, 郝作强*, 林景全. 双脉冲激光锡等离子体光源的碎屑动力学研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2015, 35 (01): 44-47.

[13]高勋, 杜闯, 李丞, 刘潞, 宋超, 郝作强, 林景全. 基于飞秒激光等离子体丝诱导击穿光谱探测土壤重金属Cr元素含量[J]. 物理学报, 2014, 63 (09): 265-269.

[14]刘天航, 高勋, 刘泽昊, 郝作强, 孙长凯, 林景全. 声学法判断金属铝板靶激光支持爆轰波的点燃阈值[J]. 中国激光, 2013, 40 (11): 116-119.

[15]邵妍, 高勋, 杜闯, 赵振明, 陈伟钰, 郝作强, 孙长凯, 林景全. 合金钢的激光诱导击穿光谱实验条件优化[J]. 光谱学与光谱分析, 2013, 33 (02): 531-534.

[16]杜闯, 高勋, 邵妍, 宋晓伟, 赵振明, 郝作强, 林景全. 土壤中重金属元素的双脉冲激光诱导击穿光谱研究[J]. 物理学报, 2013, 62 (04): 357-362.

[17]郭凯敏, 高勋, 郝作强, 鲁毅, 孙长凯, 林景全. 空气中飞秒激光等离子体荧光辐射光谱研究[J]. 物理学报, 2012, 61 (07): 345-349.

[18]奚婷婷, 鲁欣, 郝作强, 马媛媛, 张杰. Interaction of light filaments in air[J]. Chinese Physics B, 2009, 18 (10): 4303-4307.

[19]张喆, 鲁欢, 梁文锡, 郝作强, 周木林, 王兆华, 张杰. Triggering and guiding of high voltage discharge by using femtosecond laser filaments with different parameters[J]. Chinese Physics B, 2009, 18 (03): 1136-1140.

[20]鲁欣, 张喆, 郝作强, 王兆华, 魏志义, 江秀臣, 张杰. 激光引雷研究中的若干基础物理问题[J]. 高电压技术, 2008, (10): 2059-2064.

[21]仲佳勇, 李玉同, 鲁欣, 张翼, Bernhardt Jens, 刘峰, 郝作强, 张喆, 于全芝, 陈民, 远晓辉, 梁文锡, 赵刚, 张杰. 空气中单个激光等离子体通道的形成条件[J]. 物理学报, 2007, (12): 7114-7119.

[22]张喆, 鲁欣, 郝作强, 张适昌, 张东东, 王兆华, 马媛媛, 严萍, 张杰. 飞秒激光引导闪电的模拟实验研究[J]. 物理学报, 2007, (09): 5293-5297.

[23]王兆华, 郝作强, 张喆, 鲁欣, 金展, 仲佳勇, 刘运全, 魏志义, 张杰, 赵刚. 激光啁啾对激光等离子体细丝传输的影响[J]. 物理学报, 2007, (03): 1434-1438.

[24]张杰, 郝作强, 远晓辉, 郑志远, 张喆, 俞进, 鲁欣, 奚婷婷, 王兆华, 仲佳勇, 金展, 刘运全, 令维军, 赵卫, 魏志义. 超强飞秒激光脉冲在空气中的传输研究[J]. 量子电子学报, 2006, (03): 282-294.

[25]郝作强, 张杰, 俞进, 郑志远, 远晓辉, 张喆, 李玉同, 王兆华, 令维军, 魏志义. 空气中激光等离子体通道诊断方法比较研究[J]. 中国科学G辑:物理学、力学、天文学, 2006, (01): 38-45.

[26]郝作强, 张杰, 俞进, 张喆, 仲佳勇, 臧充之, 金展, 王兆华, 魏志义. 空气中激光等离子体通道的荧光探测和声学诊断两种方法的比较实验研究[J]. 物理学报, 2006, (01): 299-303.

[27]郑志远, 张杰, 郝作强, 远晓辉, 张喆, 鲁欣, 王兆华, 魏志义. 靶结构对激光等离子体动量耦合系数的影响[J]. 物理学报, 2006, (01): 326-330.

[28]张喆, 张杰, 李玉同, 郝作强, 郑志远, 远晓辉, 王兆华. 空气中激光等离子体通道导电性能的研究[J]. 物理学报, 2006, (01): 357-361.

[29]郝作强,张杰,张喆,奚婷婷,郑志远,远晓辉,王兆华. 空气中激光等离子体通道的三次谐波辐射研究[J]. 物理学报, 2005, (07): 3173-3177.

[30]董全力,燕飞,张杰,金展,杨辉,郝作强,陈正林,李玉同,魏志义,盛政明. 大气中激光等离子体通道寿命的延长及测量分析[J]. 物理学报, 2005, (07): 3247-3250.

[31]郝作强,俞进,张杰,远晓辉,郑志远,杨辉,王兆华,令维军,魏志义. 用声学诊断方法测量激光等离子体通道的长度与电子密度[J]. 物理学报, 2005, (03): 1290-1294.

[32]郑志远,鲁欣,张杰,郝作强,远晓辉,王兆华. 激光等离子体动量转换效率的实验研究[J]. 物理学报, 2005, (01): 192-196.

[33]郝作强,张杰. 超短脉冲强激光在空气中的传输[J]. 物理, 2004, (10): 741-747.

[34]郝作强,张杰,俞进. 等离子体通道的声学诊断方法[J]. 物理, 2004, (06): 443-445.

发表会议论文：

[1]Zuoqiang Hao; Tingting Xi; Acner Camino; Jingquan Lin.Femtosecond filamentation array in fused silica.The 8th International Symposium on Ultrafast Phenomena and Terahertz Waves, 重庆, 2016-10-10 to 2016-10-12.

[2]Ji Boyu; Qin Jiang; Lang Peng; Koya Alemayehu Nana; Hao Zuoqiang; Song Xiaowei*; Lin Jingquan.Control and mapping ultrafast plasmons with PEEM.Conference on Plasmonics II, 2016-10-12 to 2016-10-14.

[3]Lei Jianguo; Ji Boyu; Tao Haiyan; Hao Zuoqiang; Lin Jingquan*.Numerical Study on an Efficient Coupler of Metal-dielectric Nano-grating.International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale, 2015-10-05 to 2015-10-09.

[4]Nakimana, Agnes*; Tao, Haiyan; Camino, Acner; Gao, Xun; Hao, Zuoqiang; Lin, Jingquan.Effect of ambient pressure on femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy of Al in Argon.International Conference on Optoelectronics and Microelectronics (ICOM), 2012-08-23 to 2012-08-25.

[5]林景全, 郝作强 & Mostafa Alshershby. (2015). 飞秒激光成丝及其在无线传能、微加工以及白光激光产生方面的应用研究. (eds.) 2015年吉林省自然科学学术成果奖汇集 (pp.99-104).

[6]任玉,陶海岩,郭凯敏,M.Alshershby,孙长凯,高勋... & 林景全. (2012). 飞秒激光等离子体丝的若干初步应用研究. (eds.) 第十届全国光电技术学术交流会论文集 (pp.226).

[7]鲁欣,张喆,奚婷婷,郝作强,梁文锡,王兆华... & 张杰. (2009). 飞秒激光在大气中产生的等离子体通道的物理性质研究. (eds.) 第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集 (pp.70).

[8]鲁欣,郝作强,金展,李昆,远晓辉,郑志远... & 张杰. (2004). 超强飞秒激光在大气中的传输. (eds.) 第十一届基础光学与光物理讨论会论文摘要集 (pp.6).

飞秒纵横巧驭天

——记长春理工大学教授郝作强

激光的问世，可以说是上个世纪最耀眼的发明——古老的光学科学与光学技术自它获得了新生，人类探索世界和改变世界的方式变得前所未有的主动。而近年来，蕴含着更大能量和更多秘密的飞秒激光，正在以异乎寻常的速度占领高能物理学研究的前沿阵地。从空气激光到人工降雨，从大气污染检测到光频率转换……广泛的应用前景受到了各国科学家的瞩目。

“想要更好地利用飞秒激光，必须首先掌握它的基本物理特性。”长春理工大学理学院教授郝作强如是说。

寻求突破，永不止步

郝作强与强激光高能物理学结缘于2001年。那一年，他进入中国科学院物理研究所攻读博士学位，师从张杰院士，从事超强飞秒激光脉冲在空气中的非线性成丝研究。张杰院士曾感慨地说：“物理学家挑战人类百思不得其解的问题，那种满足感是其他职业的人无法体会的。”果不其然，一旦踏入飞秒激光研究领域，郝作强探究真理、寻求突破的脚步再未停歇过。

博士学习期间，郝作强所在项目组荣获了2007年中国科学院杰出科学成就奖。当年10月，他加入了法国里昂第一大学LASIM实验室，从事飞秒激光等离子体细丝的应用研究，主要包括激光诱导水凝聚研究。2008年10月，作为洪堡研究学者，他进入德国柏林自由大学继续从事激光诱导水凝聚研究，同时进行激光光谱技术的研究。在国外的几年当中，他利用世界上第一台太瓦级移动飞秒激光装置（Teramobile），与德国柏林自由大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院、瑞士日内瓦大学、法国里昂第一大学、法国巴黎高科5个著名研究机构进行联合科学研究；作为核心研究人员参加法国、德国和瑞士的若干大型科研项目。2011年回国进入长春理工大学以后，郝作强更是像陀螺一样飞快旋转在科研一线，几乎所有的周末及假期，他都是在实验室度过的。至今，他和合作者们已在自然－光子学《Nature Photonics》、自然－通讯《Nature Communications》、应用物理快报《Applied Physics Letters》、光学快报《Optics Letters》、光学快讯《Optics Express》等国际著名学术期刊上发表学术论文60余篇。

提及多年的科研经历，让郝教授念念不忘的是导师的“完美”和同行们的“专注”。

“能在张杰老师的带领下进入这个研究领域，是非常幸运的事情。飞秒成丝是张老师的研究方向之一，开始我没有太多基础，是他把我带入了这个全新领域。小到一个光学元件的使用，大到研究目标方案的制定，他都事无巨细，授之以渔。张老师高瞻远瞩的科研视野以及无穷的人格魅力深深地影响着我们实验室的每一个人。”

郝教授坦言，在国外工作期间，同行们的执着和专注让他深受触动。“进行飞秒激光诱导水凝聚的研究时，我们在瑞士莱茵河畔做了半年多的实验，为了研究不同湿度、温度下的水凝聚规律，每天都要工作到半夜。德国人的性格是力求完美的，科研中更是这样。这种科学严谨的工作态度对我影响很大。”

脚踏实地，步步为营

所谓成丝现象，是指当功率达到一定得阈值要求时，飞秒激光在光学介质传输过程中会产生一种独特的非线性光学现象。在自聚焦效应和电离空气后产生的等离子体带来的散焦效应共同作用下，激光脉冲在空气中可实现超过光束瑞利长度很多倍的长距离传输，形成一个很长的较为稳定的激光通道。

从1995年这一现象被发现以来，世界上仅有为数不多的实验室正在开展这方面的研究。对郝教授而言，这是一个不容错过的历史性机遇。经过十余年来科研经验的积累，他已对这一前沿领域有了比较独到的理解，对发展方向也有了全面的把握。如果能够快速整合资源，带领一些年轻上进的研究人员，在激光与物质相互作用研究领域集中攻坚，再经过几年的发展，在一些研究方向上抢占科研高地是大有希望的。

机遇与挑战相伴而生，压力与动力如影相随。郝教授瞄准的第一个方向，是飞秒激光等离子体成丝动力学。同时，他也给自己设定了朴素的工作准则，一定要“脚踏实地”。

研究结果表明，飞秒激光等离子丝在调控自然天气现象方面有可能发挥出独特的作用。比如利用等离子体丝诱导闪电，将闪电引导到安全地点避免灾害。再比如，飞秒激光等离子体丝可以诱导空气中水凝聚，产生一种新型的人工降雨或降雪方式。

人们虽然已基本掌握了等离子体细丝的一些基本特性，但迄今为止，国内外还没有关于空气中飞秒激光等离子体细丝诱导的各化学成分及其随时间演化过程的研究报道。

实际上，早在2005年，郝教授就首次进行了等离子体细丝寿命延长的实验研究，成功地将细丝的寿命延长到了微秒量级。而对于飞秒激光等离子体细丝的各成分的定量的时间演化分析，虽然没有找到一个行之有效的诊断方法，但采用他一直关注的使用超连续光腔衰荡光谱技术（SC-CRDS技术）可以尝试改变这种困境。如果能够选用合适的波段进行等离子体细丝的SC-CRDS测量和定量分析，研究细丝中主要化学成分的时间演化特性，得到它们的吸收光谱，应该就可以掌握其演化规律。

2012年，国家自然科学基金项目“空气中飞秒激光等离子体细丝主要化学成分的SC-CRDS动力学诊断”立项。郝教授介绍说，“通过这个项目，我们能够更深入地理解和掌握飞秒激光脉冲的非线性成丝传输和化学成分时间演化过程及其物理机制，最终构建飞秒激光成丝演化的完整物理图像，为飞秒激光成丝应用到对天气的调控及其它领域提供理论依据和物理支持”。

在研究中，郝教授感到，面向不同的应用，飞秒激光成丝的研究相应地具有若干研究方向，但无论是进行白光激光雷达，还是进行空气激光产生的研究，都希望激光成丝或伴随的非线性过程是稳定的、可控的、可反馈优化的，因此，成丝的优化控制对所有相关的应用研究都是非常关键的。于是，在2014年研究团队再次申请了国家自然科学基金项目并得到了资助。

“我们已经实现了比普通透镜情况下至少高一个量级的超连续脉冲能量的输出。但我们在研究中发现，微透镜阵列的采用虽然提高了超连续辐射的输出能量，但是其转换效率相对普通聚焦透镜的情况反而降低了，仅仅依靠微透镜阵列还不能完全实现飞秒激光成丝的操控和超连续辐射的优化控制，尤其是超连续辐射的转换效率的提高。因此，在这个项目中，我们将激光脉冲的时间整形和微透镜阵列的空间调制方式结合在一起，同时在时间和空间上对激光脉冲进行调控，进而控制和优化激光成丝的过程以及超连续辐射的光谱展宽与转换效率，实现自适应优化控制的、高转换效率以及高脉冲能量的飞秒超连续白光输出。”

通过激光脉冲的时间整形和空间调制，进行飞秒激光在固体光学介质中成丝过程的优化以及控制，提高飞秒激光成丝的超连续辐射能量及转换效率的研究，在国际上还是一片未经开垦的“处女地”。这项研究的推进，不仅具有重要的基础物理研究价值，同时也可能是商品化的飞秒超连续激光光源最终实现的必经之路。

在飞秒激光这块充满神秘的科研领地，郝教授信仰“实干”、尊崇“专注”。他一贯谦和，最常说的是导师的指引、同行的激励、学校的支持；最大的期待是有更多有志青年加入自己的研究团队；他甚至抵触对自己丰富的科研经历进行任何宏大意义上的渲染。也许对他而言，科研不需升华，因为科研本身即是意义。

他所在的长春理工大学理学院超快光学实验室，是林景全教授在2009年回国后逐步建立起来的，已经具有了较完善的研究条件，正在承担国家、部委项目及地方项目10多项，2011年被评为吉林省飞秒激光与物质相互作用科技创新团队，2014年被评为长春市超快激光应用科技创新中心。目前，实验室正在进行超快纳米等离激元、飞秒激光成丝、激光等离子体极紫外光刻光源、光腔衰荡光谱技术以及激光诱导击穿光谱技术等多个国际前沿热点领域的研究，郝教授表示，“欢迎有志青年加入到我们的队伍”。

来源：科学中国人 2015年第9期