inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> 在《諾貝爾物理學家為(wei) LMN 2020世界激光製造大會(hui) 特發賀詞》中我們(men) 提到了兩(liang) 名諾貝爾物理學獎得主，他們(men) 分別是Gérard  Mourou和Donna Strickland，他們(men) 都因發明產(chan) 生超短超強激光脈衝(chong) 的啁啾脈衝(chong) 放大技術（即CPA技術）而獲獎。

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什麽(me) 是啁啾脈衝(chong) 放大技術？

它的發明對激光物理有怎樣的意義(yi) ？

inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> 20 世紀 60 至 70 年代，超短脈衝(chong) 激光研究的主流內(nei) 容是如何產(chan) 生 更短的脈寬。1981年，隨著碰撞脈衝(chong) 鎖模(Colliding Pulse Mode-locking，CPM)技術 的發明，美國貝爾實驗室的 R. L. Fork 等人利用染料激光器直接產(chan) 生了 90fs 的脈衝(chong) ，標誌著超短脈衝(chong) 激光研究進入了飛秒時代，也稱之為(wei) 超快時代。但由於(yu) 固體(ti) 激光介質的自聚焦 效應及導致的元件損傷(shang) 問題，以及液體(ti) 及氣體(ti) 激光介質較低的飽和通量問題，致使激光自發明以來，強度提高的發展非常緩慢。

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> 1986 年前後，超快激光發展曆史上迎來了 具有輝煌意義(yi) 的歲月。不僅(jin) R. L. Fork 等人通過腔外壓縮技術將 CPM 輸出的飛秒脈衝(chong) 激 光推進到了 6 fs 的最短脈衝(chong) 世界紀錄並保持到 1996 年，而且 F. Moulton 報道了迄今仍是 飛秒激光產(chan) 生及放大性能最優(you) 良的摻鈦藍寶石晶體(ti) ，特別是Gérard  Mourou和Donna Strickland借鑒雷達中的微波放大技術，首次實驗演示了激光啁啾脈衝(chong) 的放大與(yu) 壓縮，揭開了超快激光向超強激光飛躍的序幕。

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> CPA技術是實現超短脈衝(chong) 激光放大的核心技術，是實現高峰值功率激光的最佳手段。其原理及原因是：超短脈衝(chong) 激光分支功率較高，直接放大時，能量增加後，峰值功率過高，會(hui) 損傷(shang) 光學鏡片及放大用的晶體(ti) 等元件，需要在時域上將脈衝(chong) 展寬到皮秒甚至納秒，降低峰值功率，這樣在放大過程中就降低了損傷(shang) 元件的風險，而且由於(yu) 脈寬變寬了，與(yu) 泵浦激光的重合時間更長，可以提取更多的能量。能量放大後將光斑擴大，時域上再把脈寬寬度壓縮回到原來的超短狀態，這樣就既得到了短脈衝(chong) ，又安全的獲得了高的單脈衝(chong) 能量，實現了高峰值功率的超短脈衝(chong) 激光。

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> 由此可見，啁啾脈衝(chong) 放大技術的發明，極大地推進了超短超快激光的發展和應用，如今在國內(nei) 外的超大型激光裝置中都獲得了廣泛應用。如果沒用CPA技術，飛秒激光可能隻是曇花一現，難以有今天的局麵。期待未來在超快超強激光領域，還會(hui) 產(chan) 生新的諾貝爾獎。

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-indent:0em;background-color:#ffffff;text-align:center;"=""> 我國在激光物理學領域的研究現狀

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> 國內(nei) 在超快激光技術領域具有較強的基礎，CPA發明後僅(jin) 僅(jin) 幾年時間，中科院西安光機所、天津大學等單位在侯洵院士領銜的“攀登計劃”支持下，就開展了該技術的實驗研究。

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> 近年來，中科院物理研究所、上海光機所及中國工程物理研究院等單位在科技部、863及基金委等部門的支持下，經過多年係統深入的研究，相繼取得了突破世界紀錄的結果。如上海光機所去年取得的10PW的峰值功率，是目前基於(yu) CPA技術所見報導的最高峰值功率，我國科學家取得的相關(guan) 成果，已在國際上形成重要影響，也極大地提高了我國在該領域的國際地位。

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inkMacSystemFont, " font-size:16px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"=""> Gérard Mourou教授也曾先後多次訪問中科院西安光機所、物理研究所、上海光機所、上海交通大學等單位並做學術報告。

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