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科學家研制超級激光器 射頻百萬億分之一秒堪比死星

2014-02-18 來源: 字號:
科學家最新研制世界上最強大的激光器,有助于研究人員洞悉宇宙是如何形成的。它叫做“高重復比率高級千兆瓦特激光系統(HAPLS)”,能夠在百萬億分之一秒內釋放超強激光束。

科學家研制超級激光器 射頻百萬億分之一秒堪比死星

它被命名為“死星激光器”,非常類似于科幻電影《星球大戰》中黑武士達斯-維德的激光系統。超級激光基礎結構(ELI)光束線計劃是歐聯盟投資實驗室聯合全球各地專家設計的,其中包括美國勞倫斯利-弗莫爾實驗室。

預計死星激光器將于2017年啟動,每平方厘米超短激光束強度為1023瓦特,超級激光基礎結構國際聯盟協會(AIBSL)主管沃爾夫岡-桑德恩(Wolfgang Sandner)教授說:“ELI將成為首個國際激光研究設施,非常類似于激光研究領域的歐洲粒子物理研究所(CERN),擁有世界上最先進的激光系統,將為全球各地用戶提供全新的研究機遇。”

該激光系統結合了歐洲和全球各地的頂尖技術,它依賴于一個叫做“雙啁啾脈沖放大”的技術方案,確保輸出脈沖能夠消除噪音,具有較高信號強度。勞倫斯利-弗莫爾實驗室物理學家、HAPLS項目主管康斯坦丁-黑夫納(Constantin Haefner)說:“HAPLS的高重復率可能獲得新的科學發現!”雖然科學家們長期進行強大功率單發激光器實驗,但他們從未實現每秒重復10次激光實驗。HAPLS將釋放超短高能量激光脈沖,產生電磁輻射(高亮度X射線)和加速帶電粒子(電子、質子或者離子)次級源。

這項激光技術可確保諸多領域的應用,例如:物理學、醫學、生物學和材料科學。HAPLS包含兩個勞倫斯利-弗莫爾實驗室設計的激光系統,需要長4.6米,寬17米的空間,附加4平方米用于放置終極激光脈沖壓縮機。

第一個激光系統是二極管泵固態激光器,可激勵和抽吸第二個激光系統——啁啾脈沖放大短脈沖激光器。

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