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军事:我国又一有国之利器称国产激光制造出人类最亮光源(2)

观察者网 2016-09-09 12:19:06

  如何能拍摄到原子运动的清晰图像?可用于癌症治疗的质子刀是否有可能更小型化?这些或许都要依靠超强超短激光的“能力。”

  “从某种程度上说,超强超短激光就像一种新型‘工具’”,研究人员介绍,它能在实验室内创造出前所未有的超强电磁场、超高能量密度和超快时间尺度综合性极端物理条件,在台式化加速器、超快化学、阿秒科学、材料科学、激光聚变、核物理与核医学、高能物理等领域具有重大应用价值。

  例如可用于研制台式化电子加速器和超快X射线源,对蛋白质中原子运动进行成像探测,揭示生命的奥秘;可用于研制基于小型化激光质子加速器的激光质子刀,进行癌症治疗;产生的阿秒脉冲还可以用于探测原子内电子的运动,推动材料科学与信息技术的进步;超强超短激光还可用于产生反物质,研究天体物理和宇宙起源,将来还可能用于真空结构和暗物质的探测。

  “1拍瓦相当于全球电网平均功率的500倍,10拍瓦的激光如果聚焦到10微米,达到的光强就相当于将照在地球表面的太阳光全部‘聚’到一根头发丝上的10倍。”研究人员表示,在实验室里,如此大的功率其能量仅300焦耳,不及2000瓦微波炉运作1秒钟能量的1/6,“因而十分安全”。

  据澎湃新闻9月8日报道,张江的超强激光光源联合实验室的技术人员称,项目团队在国际上首次实现了200焦耳以上能量水平的宽带(70纳米)激光放大输出。主放大器输出的数纳秒级啁啾脉冲经过采用大口径光栅的脉冲压缩器压缩至亚30飞秒脉冲,压缩后激光脉冲的峰值功率最高可达5.3拍瓦,这是目前已知的国际最高激光脉冲峰值功率。

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