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飞秒激光瞬时功率可达百万亿瓦

导读: 激光曾被视为神秘之光,但现在已被人类广泛使用。近年来,科学家研究发现了一种更为奇特的激光——飞秒激光。

  激光曾被视为神秘之光,但现在已被人类广泛使用。近年来,科学家研究发现了一种更为奇特的激光——飞秒激光

  飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒。飞秒就是1/1000万亿秒,它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍,是人类目前在实验室条件下所能获得的最短脉冲。飞秒激光具有非常高的瞬时功率,可达到百万亿瓦,比目前全世界发电总功率还要多出近百倍。飞秒激光的第三个特点是,它能聚集到比头发丝还要小的空间区域,使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高好几倍。

  飞秒激光的上述特性,主要是通过四个步骤实现的:在振荡器内,利用一种特殊技术,获得飞秒激光脉冲;由展宽器将这个飞秒种子脉冲按不同波长在时间上拉开;再经放大器使这一展宽脉冲获得充分能量;压缩器把放大后的不同成分的光谱再汇聚到一起,恢复到飞秒宽度,从而形成具有极高瞬时功率的飞秒激光脉冲。

  飞秒激光能像照相机一样,用足够短的“快门”来捕捉分子运动和变化的瞬间行为信息。因此,飞秒激光技术在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中有广泛的应用。

  物质在高强度飞秒激光的作用下,由固态、液态或气态物质瞬间变成等离子体,并辐射出各种波长的射线激光。高功率飞秒激光与电子束碰撞,能够产生X射线飞秒激光,产生β射线激光,产生正负电子对。

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