科學家剛推出迄今為止最強大的皮秒雷射器
任何提前在各個領域都具有巨大的潛力——從到– 我們剛剛得到了一個大脈衝:高達 100 兆瓦的超短雷射脈衝,這是人造系統有史以來產生的同類產品中最強大的。
這些脈衝持續時間不到一皮秒(百萬分之一秒),單次脈衝的最大功率為 100 兆瓦,足以為 100,000 台吸塵器短暫供電。即使是 550 瓦的平均功率輸出,也比以前在實驗中看到的任何功率輸出高出 50% 以上。
這項新技術可以在以下領域找到各種用途據瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究團隊稱,
“這項記錄是一段漫長而激動人心的旅程的結果,其中涉及許多有趣的雷射物理學,”說來自蘇黎世聯邦理工學院的物理學家烏蘇拉·凱勒。
我們在這裡處理的是所謂的短脈衝盤式雷射器,它基於超薄盤,其中包含含有晶體的晶體鐿原子。當這些原子被激發時,這個圓盤會產生雷射光束。
這裡有兩項創新:首先,鏡子的特殊排列形成了改進的“複製腔”,它能夠在不失去穩定性的情況下反彈並將雷射放大到更高的水平。
其次,雷射器中使用的半導體鏡 - 稱為半導體可飽和吸收鏡或 SESAM。它有助於將雷射形成短而強的脈衝。該團隊透過多種方式對其進行了升級,包括添加了薄層藍寶石視窗。
這種雷射放大以前需要更多的能量和更大的儀器,通常在雷射本身之外。相比之下,這裡使用的技術更加緊湊和高效。
“迄今為止,只有通過激光器外部的幾個單獨的放大器發送較弱的激光脈衝,才能獲得與我們現在所達到的功率相當的脈衝。”說來自蘇黎世聯邦理工學院的物理學家莫里茲·賽德爾。
負責破紀錄雷射的研究人員對於如何使用它有很多想法。一種潛在的應用是頻率梳用於,這可能意味著測量時間和自然現象的準確性更高。
這些類型的雷射也可用於測試材料無需切開它們:例如尋找物體的缺陷,或掃描人體。這項新紀錄的創造只是雷射技術改進的開始。
這是科學家在實驗室中所做的詳細而專注的工作的另一個很好的例子,開發雷射器我們以前見過的東西,並用它們來我們周圍。
“當它最終起作用時,我們觀察了雷射如何產生脈衝——這真的很酷,”說賽德爾.
該研究發表於光學的。