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飛秒激光具有較高的瞬時功率

 發布時間:2022-11-27 點擊量:114
      飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的激光,持續時間非常短,只有幾個飛秒,一飛秒就是10的負15次方秒,也就是1/1000萬億秒,它比利用電子學方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍,是人類目前在實驗條件下所能獲得的較短脈沖。這是飛秒激光的的特點。飛秒激光的第二個特點是具有非常高的瞬時功率,可達到百萬億瓦,比目前發電總功率還要多出百倍。飛秒激光的第三個特點是,它能聚焦到比頭發的直徑還要小的空間區域,使電磁場的強度比原子核對其周圍電子的作用力還要高數倍。
  飛秒激光的這些特性是如何實現的呢?高功率飛秒激光系統由四部分組成:振蕩器、展寬器、放大器和壓縮器。在振蕩器內,利用一種特殊技術獲得飛秒激光脈沖。展寬器將這個飛秒種子脈沖按不同波長在時間上拉開。放大器使這一展寬的脈沖獲得充分能量。壓縮器把放大后的不同成分的光譜再會聚到一起,恢復到飛秒寬度,從而形成具有*瞬時功率的飛秒激光脈沖。
  飛秒激光有什么用途呢?物質是由分子和原子組成的,但是它們不是靜止的,都在快速地運動著,這是微觀物質的一個非常重要的基本屬性。飛秒激光的出現使人類diyi次在原子和電子的層面上觀察到這一超快運動過程?;谶@些科學上的發現,飛秒激光在物理學、生物學、化學控制反應、光通訊等領域中得到了廣泛應用。特別值得提出的是,由于飛秒激光具有快速和高分辨率特性,它在病變早期診斷、醫學成象和生物活體檢測、外科醫療及超小型衛星的制造上都有其*的優點和不可替代的作用。
  物質在高強度飛秒激光的作用下會出現非常奇特的現象:氣態、液態、固態的物質瞬息間變成了等離子體。這種等離子體可以輻射出各種波長的射線的激光。高功率飛秒激光與電子束碰撞能夠產生硬X射線飛秒激光,產生β射線激光,產生正負電子對。
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