中国实现5拍瓦超强短激光成功输出 综合

资料图近日，中科院上海光机所上海科技大学超强激光光源联合实验室科研团队，在张江综合*国家科学中心超强超短激光实验装置上，成功实现了5拍瓦激光脉冲输出，这是世界上成功输出瞬时功率的最高值，标志我国在该领域...

资料图

近日，中科院上海光机所上海科技大学超强激光光源联合实验室科研团队，在张江综合*国家科学中心超强超短激光实验装置上，成功实现了5拍瓦激光脉冲输出，这是世界上成功输出瞬时功率的最高值，标志我国在该领域达到了国际领先水平。SULF的下一个目标，将是在国际上率先实现10拍瓦激光输出。

1拍瓦相当于全球电网平均功率的500倍。峰值功率1拍瓦的激光，其光强就相当于将照到地球上的所有太阳能量聚焦到一根头发丝上，这是人类已知的最高光强光源。

虽然超强超短，但实际上非常安全。我们达到5拍瓦的激光输出，其实每个激光脉冲能量还不到200焦耳。科研人员说，这只相当于普通微波炉开动高火0.1秒钟的能量。

据悉，科学家通过该装置输出的超强超短激光，峰值功率可达5.3拍瓦，是目前已知的国际最高激光脉冲峰值功率，瞬间爆发的功率相当于全世界电网平均功率的2000多倍，对应的极端物理条件通常只有在恒星内部或黑洞边缘才能产生。

超强超短激光的发展已成为国际科技竞争重大前沿领域之一，多个国家投入巨资大力研发，竞争非常激烈。中科院上海分院院长、上海科技大学党委书记朱志远表示，未来数年，SULF将与上海光源、软X射线自由电子激光一起，组成张江超级光源，成为照亮科学前沿、探索技术高地的一大中流砥柱，也为上海建设具有全球影响力的科创中心提供有力支撑。

去年年底，上海光机所团队研制成功5拍瓦激光放大技术验证系统。当功率高到一定程度，再提高哪怕一点点都相当困难。装置主要研发人员、上海光机所研究员梁晓燕说，突破的关键在于如何将更高能量传递给输出的超短激光脉冲。

据悉，该激光装置采用基于大口径钛宝石晶体的啁啾脉冲放大技术路线。项目研究团队创新发展了大口径高增益CPA放大器的主动寄生振荡抑制技术和激光光谱*散的精密控制补偿技术等，国际上首次实现了200焦耳以上能量水平的宽带激光放大输出。SULF继续升级，其输出的各种波段的辐射脉冲，时间宽度会从飞秒级，提高到阿秒级、甚至仄秒级，将开辟光波电子学与信息新技术、超快光核物理研究的新学科领域。

SULF项目预计将首批建成包括极端条件材料科学研究平台、超快亚原子物理研究平台和超快化学与大分子动力学研究平台等3个用户实验终端，服务于物质科学与生命科学的研究。面向国内外高校，科研机构和企业全面开放，形成多学科综合研究平台。

上海科技大学物质学院副院长、特聘教授刘志说，装置的作用可以发挥多大，与用户息息相关，他希望未来能有更多科学家通过这个平台做出一流科研，去发现这种超级光源的更多用途。