清華大學電機工程學系副教授陳明彰研究團隊，近期在超快光學與極紫外光（EUV）領域取得重要突破，世界首創利用「光絲化」（filamentation）機制，直接產生高品質孤立埃秒脈衝（Isolated Attosecond Pulse, IAP），為桌上型超快極紫外光光源開啟全新方向。
埃秒（attosecond）是十億分之一的十億分之一秒，這種極短光脈衝如同觀察電子運動的「超高速閃光燈」，可協助科學家研究原子、材料與半導體中的超快電子動態。研究團隊指出，這類桌上型同調EUV光源未來在半導體先進製程中具有高度潛力，可作為「瞬間探針」，即時觀察電子運動與材料反應；而EUV超連續光譜則能同時提供多種能量範圍資訊，有助於薄膜分析、缺陷檢測、光學量測與奈米材料研究。
要產生高品質的孤立埃秒脈衝，通常需要非常複雜的光學系統與精密調整。然而，清華團隊此次發現，當高強度雷射進入氣體後，會形成一條細長且穩定的「光絲（filament）」，在這段傳播過程中，光脈衝會自然被壓縮、空間模式也同步被淨化（self-cleaning），就像光在傳播過程中「自己變得更短、更乾淨」。
團隊利用這個現象，成功將原本約4.7飛秒（fs）的雷射脈衝自然壓縮至約3.5飛秒，並進一步產生高對比、高穩定度的孤立埃秒脈衝。這項成果提供更簡潔、更穩定的技術路徑，讓產生 IAP 與 EUV supercontinuum 不再需要高度複雜的系統調校。
研究也首次證明，主流高功率Yb（ytterbium）雷射系統，搭配 filamentation 機制後，可以直接產生高品質孤立埃秒脈衝，朝向「turn-key（即開即用）」的桌上型埃秒光源邁進。這代表未來高穩定、高重複率、低維護需求的桌上型埃秒EUV光源，有機會逐步從大型實驗室走向更廣泛的學術與產業應用。