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中国超强超短激光技术获重大突破

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10月24日,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发布消息,上海超强超短激光实验装置(SULF)的研制工作取得重大突破。

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中国在激光领域的突破有目共睹(图源:新华社)

据了解,上海超强超短激光实验装置实现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。

据了解,这是SULF装置2016年8月实现5拍瓦国际领先成果之后再次取得重大进展。SULF装置计划于2018年底全面建成,2019年对用户开放。

超强超短激光的科技前沿应用极为广泛,故国际上多个国家投入巨资开展10拍瓦级大型超强超短激光装置的研制,展开激烈的科研竞争。

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100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5,000倍。100飞秒是怎样的瞬间呢?100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。

2016年3月,中国科学家首次利用超强超短激光产生反物质。这还只是超强超短激光应用的冰山一角。

超强超短激光可用于研制激光质子刀以治疗癌症;制造台式化电子加速器和产生超快X射线源对蛋白质探测成像;研究天体物理和宇宙起源,将来还可能用于真空结构和暗物质的探测等。

中国高功率激光物理联合室在高功率激光和超短脉冲技术方面的积累,所掌握的技术已经达到了世界的先进水平。

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