在强激光场的作用下，原子分子隧穿电离的电子能够与母离子发生散射，这些散射电子携带了母离子的信息，可以对母离子“自探测”成像。2011年发表在Science上的实验观察到了散射电子与隧穿电离的直接电子的干涉——全息干涉。这种干涉中包含了原子分子结构信息，是获取原子分子超快动态过程（阿秒量级）重要的手段。但是，人们并不清楚这种全息干涉谱包含的结构信息是什么物理量，以及如何提取这种信息。因此，强场光电子全息成像技术在这方面的应用一直没有实质性进展。我们与俄罗斯的Oleg I. Tolstikhin、日本的ToruMorishita合作，从理论上深入分析了强场光电子全息干涉的形成过程，通过严格的数学推导，指出光电子全息干涉谱所携带的结构信息为散射振幅的相位，并提出了获取此相位的方法，成功地从强场光电子全息干涉谱中提取了散射振幅的相位，为全息干涉成像在探测原子分子结构及超快动力学过程方面的应用奠定了重要的理论基础。该结果发表在PRL 116, 173001 (2016)。

图1：电子动量谱即动量谱中干涉极小值。右图：从动量谱中提取散射振幅相位过程及结果。