能夠反射或操縱光的激光驅動“鏡子”已經在斯特拉斯克萊德大學領導的研究中產(chan) 生。

“鏡子”隻存在了一段時間，但可以幫助將超高功率激光器的尺寸減小到大學地下室的大小，目前超高功率激光器占據飛機庫大小的建築物。

它們(men) 有潛力發展成各種基於(yu) 等離子體(ti) 的高損傷(shang) 閾值光學元件，可能導致小尺寸、超高功率、超短脈衝(chong) 激光係統。

生產(chan) 反射鏡和其他光學元件的新方法為(wei) 開發下一代高功率激光器指明了道路，從(cong) 數百拍瓦（1015瓦）到艾瓦（1018瓦）。

這項新研究已發表在《通信物理學》上。

斯特拉斯克萊德物理係的Dino Jaroszynski教授領導了這項研究。他說：“高功率激光器是使醫學，生物學，材料科學，化學和物理學許多領域的研究成為(wei) 可能的工具。

“更廣泛地使用高功率激光器將改變科學的完成方式;一所大學可以以合理的價(jia) 格將這些工具放在一個(ge) 房間裏，放在桌麵上。

“這項工作通過提出製造光學元件的新方法，顯著推進了高功率激光器的最新技術，這些光學元件比現有元件更堅固，而且是瞬態的，這使得它們(men) 獨一無二。

“這更緊湊，更堅固，可以提供高功率激光器的範式轉變，這將刺激新的研究方向。提出的新方法也將引起開發和使用高功率激光器的多元化社區的廣泛興(xing) 趣。

“該小組現在正計劃進一步的原理驗證實驗，以證明等離子體(ti) 光學元件的穩健性和保真度。

這項新研究已經生產(chan) 了使用反向傳(chuan) 播激光束的分層等離子體(ti) 鏡。等離子體(ti) 是完全電離的氣體(ti) ，構成了可見宇宙的絕大多數。反向傳(chuan) 播的激光束在等離子體(ti) 中產(chan) 生拍波，將電子和離子驅動成規則的分層結構，該結構充當非常堅固的高反射率鏡。

這麵鏡子隻是短暫地存在，隻有幾皮秒——不到1/100，000，000，000，000秒——它的幽靈般的存在使非常強烈的激光能夠被反射或操縱。

瞬態層狀等離子體(ti) 被稱為(wei) 體(ti) 積布拉格光柵，類似於(yu) 晶體(ti) 中的布拉格結構，直徑隻有幾毫米。它有可能發展成各種基於(yu) 等離子體(ti) 的高損傷(shang) 閾值光學元件，可能導致小尺寸、超高功率、超短脈衝(chong) 激光係統。

斯特拉斯克萊德的Gregory Vieux博士與(yu) Jaroszynski教授一起在科學技術設施委員會(hui) （STFC）盧瑟福阿普爾頓實驗室（RAL）設計並進行了實驗，他說：“這種生產(chan) 瞬態堅固等離子鏡的新方法可以徹底改變加速器和光源，因為(wei) 它將使它們(men) 非常緊湊，能夠產(chan) 生超短持續時間的超強光脈衝(chong) ， 比任何其他方式都短得多。

“等離子體(ti) 可以承受高達每平方厘米1018瓦的強度，這比傳(chuan) 統光學器件的損壞閾值高出四五個(ge) 數量級。這將使光學元件的尺寸減小兩(liang) 到三個(ge) 數量級，將米大小的光學器件縮小到毫米或厘米。