據最新一期《光學》雜誌發表的一項研究,瑞士蘇黎世聯邦理工學院科學家研製出一款新型激光振蕩器,其產(chan) 生的激光在平均功率和強度方麵,均創造了此類激光脈衝(chong) 新紀錄。其平均功率高達550瓦,超出此前紀錄50%以上。
此次激光脈衝(chong) 的持續時間不足1皮秒,且能以每秒500萬(wan) 個(ge) 脈衝(chong) 的超高速度,有序從(cong) 激光器中射出。這些超強且“壽命”超短的激光脈衝(chong) 可用於(yu) 材料加工、眼科手術、精密測量等諸多領域,也有望催生更精確的原子鍾。
中國科學院物理研究所研究員、博士生導師魏誌義(yi) 對科技日報記者解釋道,為(wei) 製造出這些超短強激光脈衝(chong) ,團隊使用了“碟片”激光振蕩器。該振蕩器的核心部件是一個(ge) 厚度僅(jin) 100微米的薄碟片,其由摻雜鐿原子的晶體(ti) 構成。
最新研究基於(yu) 兩(liang) 項技術創新:首先是利用反射鏡的獨特排列方式放大激光腔內(nei) 的振蕩光。為(wei) 此,研究團隊巧妙設計出一種特殊的反射鏡陣列,使光在激光腔內(nei) 循環往返多次放大。隨後,為(wei) 將這些放大光轉化為(wei) 高強度的超短脈衝(chong) ,團隊使用了“半導體(ti) 飽和吸收鏡(SESAM)”。與(yu) 普通反射鏡不同,SESAM的反射率會(hui) 隨著光的強度而變化。當光的強度超過某個(ge) 閾值時,SESAM能夠高效地反射這些光,使激光從(cong) 連續模式切換到脈衝(chong) 模式。
團隊期待能進一步將該脈衝(chong) 壓縮到少周期範圍,這對於(yu) 產(chan) 生阿秒脈衝(chong) 至關(guan) 重要。阿秒級脈衝(chong) 可幫助科學家更深入地觀察物質內(nei) 部的超快物理現象,進一步揭示微觀世界隱藏的奧秘。
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