奇特的飛秒激光
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-01 15:35:30
飛秒激光是激光光學(xué)家族中的最新成員,它是人類在目前實驗條件下所能獲得的持續(xù)時間最短的、以脈沖形式運轉(zhuǎn)的激光。由于它所具備的獨一無二優(yōu)點和奇特性質(zhì),使眾多的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的難題也因此獲得了突破性的進展,所以應(yīng)用前景非常廣泛。
要認(rèn)識飛秒激光,首先要從它的特性入手了解它,第一:脈沖持續(xù)時間驚人的短,僅為幾個飛秒,(1FS=10-15S),而一般通過電子學(xué)方法所獲得的最短脈沖持續(xù)時間都要比它大幾千倍;第二:瞬時功率非常高,其瞬時最大值可達幾百萬億瓦,而目前全世界所有發(fā)電機的總功率還要比它小上百倍;第三:聚焦能力特強。實驗測定,它所能聚焦到的空間區(qū)域比人的頭發(fā)直徑還要小,可使電磁場的強度比原子核對周圍電子的作用力還高數(shù)倍。
由于其獨特的光學(xué)特性,因而成為人類觀察微觀世界(分子、原子等)、揭示超快運動過程(如電子繞核的快速運動)及規(guī)律的重要工具,其方便、快捷效果是其他技術(shù)手段不可比擬的,其主要應(yīng)用前景展望:之一,在超精細(xì)微加工、高密度信息和記錄方面開辟了廣闊的前景;之二,由于飛秒激光可以擊穿大氣,故可用來制造放電通道,實現(xiàn)人工引雷,如可避免飛機、火箭、發(fā)電廠因雷擊而造成的意外災(zāi)難性破壞;之三,利用飛秒激光能夠有效地加速電子,則可使規(guī)模龐大的加速器設(shè)備小型化;之四,由于高功率飛秒激光與物質(zhì)相互作用時,能夠產(chǎn)生足夠數(shù)量的中子,實現(xiàn)激光控制核聚變的快速點火,為人類實現(xiàn)新一代能源開發(fā),開辟新途徑。之五,由于具有快速、高分辨率的特性,醫(yī)學(xué)上在病變早期診斷、醫(yī)學(xué)成像和生物活體檢測、外科醫(yī)療及天文探索方面制造超小衛(wèi)星等都有著不可替代的作用。
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