中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组于7月15日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表论文（Phys. Rev. Lett. 107，035001（2011）），报道了首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案，成功实现了电子注入与电子加速的两个基本物理过程的分离与控制，实验获得了能量近GeV的准单能电子束和187 GV/m的超高加速梯度等突破性研究成果。该双尾波场级联加速方案的成功实现为未来产生高性能10 GeV量级甚至更高能量单能电子束提供了可行途径，将对超强超短激光驱动的台式化粒子加速器的发展与应用带来深远影响。

　　上述实验研究是在该实验室自行研制成功的飞秒拍瓦级超强超短钛宝石激光实验装置上完成的。为了实现电离注入的全光驱动的双尾波场级联电子加速方案，他们提出了具有特色的两段气体喷流池的新型设计。第一段采用较高密度的氦氧混合气体以实现电离注入，第二段采用较低密度的纯氦气体以实现等离子体尾波场加速。通过独立控制电子注入和电子加速两个基本物理过程并实现电子束在双尾波场间的高效耦合以及激光相对论自导引传输等，成功地将第一级注入器产生的具有麦克斯韦分布（能散度100%）的低能电子束注入到第二级尾波场加速器（气体喷流池长度仅为3 mm）中加速，实验获得了0.8 GeV的准单能电子束，对应的加速梯度达到了187 GV/m的超高量级。