10月24日晚,中科院上海光机所和上海科技大学超强激光光源联合实验室传出喜讯:上海超强超短激光实验装置(SULF)的研制工作取得重大突破,成功实现了10拍瓦激光放大输出,这是目前已知的世界最高激光脉冲峰值功率,达到国际同类研究的领先水平。这是SULF装置年8月实现5拍瓦国际领先成果之后再次取得重大进展。激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的亿倍。激光的原理早在年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现,但直到年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光在军事上的应用涉及到了雷达、测距、定向能武器、导弹、航空航天、电子对抗等方面。激光最吸引人的军事应用当属于激光武器。由于强激光束具有很强的烧蚀作用,因而可以破坏制导系统、引爆弹头和毁坏壳体、拦击制导炸弹、炮弹、导弹、卫星、飞机、巡航导弹和破坏雷达、通信系统等。激光摧毁卫星可由地面、空中和空间进行。激光武器的威力强大,命中率极高,是真正意义上的杀手锏。激光侦察在军事上占有十分重要的地位。利用激光技术进行多光谱摄影(全息摄影),可以识别伪装目标。由于各种物体对各种光的吸收和反射能力不同,可以在底片上引起不同感光反应而实现对目标的侦察。海湾战争中,美国利用这一技术,发现了伊拉克严密伪装在树林里的坦克和导弹发射架。而超强超短激光研究推动着激光科学、原子分子物理、等离子体物理、高能物理与核物理等一批基础与前沿交叉学科的开拓和发展。
同时这也将为相关战略高技术领域的创新发展,如高亮度新波段相干光源,超高梯度高能粒子加速器、强场激光核医学、聚变能源、精密测量等提供原理依据与科学基础,对其有着不可替代的强大推动作用。超强超短激光,一般是指峰值功率大于1太瓦(1太瓦=1万亿瓦),脉冲宽度小于飞秒(1飞秒等于1千万亿分之一秒)的激光。此次成功实现的10拍瓦激光放大输出,则等于1亿亿瓦,相当于全球电网平均功率的倍。飞秒是怎样的瞬间呢?飞秒相当于十万亿分之一秒,即使每秒飞行30万千米的光,在这么超短的时间内也只能走一根头发丝粗细的距离。此次激光脉冲宽度经过脉冲压缩器压缩后仅仅为21飞秒。
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