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超快激光器的发展及应用-江苏体彩网|首页


随着激光技术的飞速发展,超快激光经常出现在人们的视线中。它没有独特的非脉冲性和极强的特性,可以用较低的脉冲能量实现极高的峰值传输。非等脉冲啁啾缩放(CPA)技术的频繁出现,极大地提高了超快曝光的强度。

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与传统的宽脉冲激光和互易激光不同,超快激光具有不同的激光脉冲,这使得激光脉冲的光谱宽度相当大。这样长的光谱在原子能级研究和激光键选择化学等方面有最重要的应用。

利用超快激光的短脉冲,通过泵浦观测,可以拍摄不同时间激光脉冲与物质的相互作用,从而获得整个过程的特征。这种方法已经应用于各个领域,如原子和分子反应动力学的研究,以及对电子运动的仔细观察。利用飞秒激光脉冲甚至阿秒脉冲,用泵浦-观测法仔细观察了反应过程。

当超快激光的峰值功率密度高达1013瓦/平方厘米时,电场强度已经小于原子的内部电场。它所获得的极高电场需要价电荷的结合力,使分子和原子的电子体系再次发生很大变化。利用这一特性,人们可以研究超快激光引起的原子中的奇怪现象。

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此外,超快激光还表现出其他不同的特性,如受冷影响面积小、光学散射无限、空间自由选择突出等。超快和超强激光脉冲与物质的相互作用是目前最活跃的研究课题之一。广泛用于新型粒子加速器和超快高能X射线源。

同时,它包括了多种理论和实验研究课题,涉及到许多最重要的物理学分支,如激光物理、原子和分子物理、非线性光学、等离子体物理、热力学等。随着非等长激光脉冲技术的巨大发展,在实验中产生高强度周期性非等长脉冲已成为必要,这为光与物质相互作用的研究获得了前所未有的实验手段和极端的物理条件,拓展了光与物质相互作用的新研究领域,产生了所谓的极端非线性光学,极大地丰富了光学的研究内容, 并将激光与原子、分子、离子、电子团簇、等离子体等各种形式物质相互作用的研究扩展到高度非线性和相对性,在超快、超强激光与物质相互作用的过程中,随着激光强度的大幅度提高,各种非线性效应大大加强,古谐波、超阈值电离、隧穿电离等现象经常出现。

而且不同周期阶数的激光脉冲失去了波动现象的特殊周期特性,产生了一系列全新的物理现象和规律。它获得了一种新的实验工具,并将其应用于相干控制、非线性光学和新近蓬勃发展的亚周期电子波包控制领域,并获得了一种新的时间测量尺度——阿秒,它将对许多学科产生最重要的影响。。

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