激光技术新突破：超强超快，新型激光脉冲打破世界纪录

苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种新型激光器，它能够产生迄今为止最强的超短激光脉冲。这些高功率脉冲在未来可能用于精密测量或材料加工。

这种新型激光器能够产生峰值功率高达100兆瓦，平均功率为550瓦的极短脉冲。这一成就得益于激光中镜子的优化布置，以及一种特殊镜子的改进，这种镜子促使激光发射脉冲。

激光脉冲在科学和工业中有着重要的应用，它们可以用来塑造材料或产生延伸到X射线范围的高次谐波频率，帮助揭示发生在阿秒尺度上的过程。
由Ursula Keller教授领导的研究团队在ETH Zurich的量子电子研究所取得了这一重大突破。他们创造了迄今为止由激光振荡器产生的最强大激光脉冲，平均功率输出为550瓦，比之前的记录高出50%以上。这些脉冲不仅极其强大，而且非常短暂，持续时间不到一皮秒（一万亿分之一秒）。它们以每秒五百万脉冲的快速、规律模式发射，每个脉冲的峰值功率高达100兆瓦，理论上足以短暂供电10万个吸尘器。

Keller的研究小组在过去25年中一直在不断改进所谓的短脉冲盘式激光器，激光材料由含有镱原子的晶体薄盘组成，厚度仅为100微米。这项研究的第二项创新涉及到脉冲激光的核心：一种由半导体材料制成的特殊镜子，即SESAM（半导体饱和吸收镜）。与普通镜子不同，SESAM的反射率取决于照射它的光的强度。

Keller强调，ETH Zurich多年的支持和瑞士国家基金对她研究的可靠资助帮助她和她的合作者取得了这一伟大的成果。她期望能够将这些脉冲有效地缩短到几个周期的范围内，这对于创造阿秒脉冲非常重要。
根据Keller的说法，这种新型激光器产生的快速而强大的脉冲还可以在新的频率梳中找到应用，这些频率梳可能用于紫外线到X射线范围内，从而实现更精确的时钟。“一个梦想是有一天能够展示自然常数并非恒定不变，”Keller说。此外，太赫兹辐射，其波长比可见光或红外光要长得多，可以利用激光产生，然后用于测试材料。

这项研究在激光脉冲领域取得了重大突破，创造了新的功率和速度的世界纪录。我们邀请您在评论区分享您对这项技术的看法，以及您认为这种新型激光脉冲将如何影响未来的科学研究和工业应用。
参考资料：DOI： doi：10.1364/OPTICA.529185