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美国资助700万用于阿秒激光研发:常增虎负责

2013-10-02 00:02
姚看江湖
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  ——世界上最短脉冲激光器研究小组领导一个价值690万美元的项目,旨在调查光的阿秒脉冲的潜在应用。

  美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助这一由中央佛罗里达大学(UCF)、渥太华大学和加州大学伯克利分校的研究人员合作的项目。

  超快激光科学与工程项目(PULSE)将试图建造超快激光器开发更为精准光学时钟、发射波长为3~5nm的台式X射线源、作为频闪观测仪探测材料中电子动力学实现有效、孤立阿秒脉冲。

  国防应用

  最终,DARPA认为这项工作将引导超快激光科学在航海和通信等防御领域的应用。通过产生设计光域中的波,这些波形可能向上或向下转换成需要的波长,DARPA在项目简介中描述。

  UCF的 Zenghu Chang(常增虎)负责这一项目工作,其带领的研究小组去年制造了一台激光器,脉冲持续时间仅仅67阿秒,创造了世界纪录。

  项目的第一阶段集中精力建造新型飞秒激光器,能够产生高能量脉冲驱动阿秒脉冲生成过程。这一激光器占地面积将达2400平方英尺。这一设施将帮助美国与欧洲ELI项目的研究结果竞争,虽然ELI’获得的资助等多一些。

  阿秒物理

  阿秒物理为科学家观察运动中的量子力学提供了新型工具,可以使物理学家监测到一些自然界的最快物理过程,如电子的运动和化学反应。

  虽然常的研究团队所做的工作已经取得了非常优异的结果,但是阿秒脉冲的强度仍然非常弱。

  去年,常告诉optics.org未来工作计划,当务之急是提高阿秒脉冲能量,目前来看,孤立阿秒脉冲太弱,能量只能达到纳焦耳量级,我们必须将他们与强大的飞秒激光器相结合才能观察到电子动力学。

  常的研究方法采用了“双光栅”技术,他认为这种方法有可能产生强度足够大的未来进行真正阿秒泵浦/探测实验的孤立阿秒脉冲。

  同时,UCF最近表示,计划创建一个由常负责的阿秒科学与技术前沿研究研究所(Frontier of Attosecond Science and Technology——FAST),建造此研究机构的目的是使物理系和UCF著名的光学与光子学学院以及光学与激光学研究教育中心(CREOL)紧密合作竞争尖端项目,如DARPA的PULSE项目。

  相关阅读:

  常增虎课题组造出67阿秒迄今最短极紫外激光脉冲

  美国中弗罗里达大学(UCF)常增虎教授研究小组2012年9月5日(北京时间)表示,他们造出了仅67阿秒(1阿秒=10-18秒)的极紫外激光脉冲,这是迄今为止最短的激光脉冲,之前纪录是80阿秒。该技术有望带来一种新工具,帮助科学家研究亚原子世界和迄今未知的量子力学行为。这一成果也标志着近4年来激光脉冲领域的首个重大突破。研究结果提前发表在《光学通信》网站上。

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