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德国POLARIS激光系统产生50焦能量的脉冲创世界纪录

2016-03-07 09:47
瑾年Invader
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  POLARIS是全球最强大的全二极管泵浦固态激光器系统,能产生全球最高性能的激光脉冲。德国耶拿大学光学与量子电子学研究所教授Malte Kaluza带领的一个研究小组,通过研究极大地提高了POLARIS的性能。这也是激光器首次能够产生高达50焦耳能量的脉冲,比以往高达三倍。

  50焦耳能量相当于将重量大约为500克的物体抬离地面所需的能量,而将一杯水的温度提高一度所需的能量则是它的17倍之多。而对于像POLARIS这种高性能的激光系统来说,50焦耳却显得微乎其微。Kaluza教授指出:“但是我们的激光系统能在极短的时间产生50焦耳的能量。”该激光脉冲持续时间为120飞秒。

  耶拿大学的研究人员通过几个月的研发才使得该激光系统达到了上述性能。

  POLARIS最近使用的最大功率放大器使用了掺镱氟化钙晶体。通过激光辐射压力形成的光学涂层材料也得到了进一步优化。Kaluza解释道:“通过所有的这些改善,才使得我们能达到比以往任何时候都高得激光能量。”但是这位激光物理学家表示,54.16焦耳仅仅是个开始。

  至于下一阶段的发展,Kaluza计划将POLARIS系统发射的激光脉冲的持续时间缩短到100飞秒以内。减少持续时间并不是最终目的。Kaluza表示:“我们并非在寻求突破。”相反,研究的目的是寻求特定的用途。首先,激光是用来加速粒子的工具。“我们已经在该领域进行了第一批试验,实现了更低脉冲能量和更长的脉冲。而现在,我们很高兴看到该粒子能量与更高激光能量以及更短激光脉冲的结合。”

  例如,强烈高能离子辐射可被用于肿瘤治疗。到目前为止,产生这种高能粒子需要非常大的技术努力。Kaluza教授表示:“鉴于我们目前能产生的激光脉冲能量,我们能通过类似POLARIS这种激光系统进行提供粒子辐射,这样也相对容易处理以及进行管理。”

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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