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2013年9月激光器最新进展:深紫外与X射线激光器

  ——我国激光产业在激光器方面一致受制于人,反观国外对于各种新型激光器的研发一直都没有停止过。近几年随着一些新型激光器产品的推出,国内外之间的差距正在逐渐缩小。我国在一些激光前沿领域的研究甚至已经领先于国外,例如深紫外激光。

  1、首个数字化激光器

  南非科学工业研究委员会17日宣布成功开发出世界第一个数字化的激光器,与传统激光器需要更换器件才能改变激光大小和形状不同,数字化激光器只需在电脑上操作就可自动做到这一点。

  南非科学工业研究委员会当天在该国行政首都比勒陀利亚举行新闻发布会。研究负责人安德鲁·福布斯说,传统激光器如果要改变激光的大小和形状,需要更换谐振腔中的镜片等器件,而他们研发出的数字化激光器中用一种特殊的电子器件代替一个镜片,只需在电脑上操作就可以自动调整激光的大小和形状,实现数字化控制。

  福布斯说,数字化激光器可用于现代医疗卫生系统,以及现代通信技术等领域。

  南非科学工业研究委员会是非洲最大的科研组织之一,目前大约有3000名科研人员从事多个课题的研究和开发。

  详情阅读:南非开发出世界首个数字化激光器

  2、基于固体的X射线激光器

  研究人员首次基于固体研制出了X射线激光器。其方法是基于德国电子同步加速器研究所(DESY)的脉冲自由电子激光器开辟的材料研究全新途径,相关报道由德国亥姆霍兹柏林中心(HZB)Alexander F?hlisch教授发表在“自然”杂志上。

  “该技术可用来分析敏感样品,而这些样品在其它强X射线照射下会被破坏”就任于德国汉堡大学和汉堡自由电子激光科学中心(CFEL)的合作教授维尔弗里德·伍尔特指出,此项研究是DESY、马克斯·普朗克协会和德国汉堡大学的合作成果。

  输入激光可激发硅晶体中的原子产生波长稍长的脉冲激光。不像DVD播放机中的激光二极管,此项研究建立了迄今被认为不可能实现的小型固体X射线激光器。一方面,用于激发激光介质所需的能量过高。另一方面,激励必须是在高强度下,而这不可能在一个小型设备中实现。由于这个原因,X射线激光器通常都是基于粒子加速器的大型设备。加速器中的高能电子已接近光速,再被紧密排列的强磁场阻拦减速,在每个转折处发射出X射线,累加起来即可发出激光脉冲,这就是自由电子激光器(FEL)的发光原理。

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