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上海光機所創新研發超短超強激光裝置創紀錄 (2005-04-01)

發布時間:2007-12-04 作者: 來源:新華 瀏覽:1083
  近日,中科院上海光機所徐至展院士帶領的研究組殊榮連連。他們自主創新研究與發展的“小型化OPCPA超短超強激光裝置”,能在100萬億分之12秒里,迸發出相當于全球電網平均功率總量數倍的16.7太瓦(167億千瓦)強大功率,超出國際同類研究整整10倍以上。   此類“超強超快激光”可產生迄今只在核爆中心、恒星內部或黑洞邊緣才有的極端物理條件。掌握它的實驗室獲取手段,意味著中國在研究物理、材料、生命科學等領域,打開了一扇新的窗口。   1999年4月,該項目立項時,看好的人并不多。因為,盡管國際上初步的概念在1992年就被提出,但原理的開拓與發展,特別是技術方案的創新確立與成功實施還一片渺茫。日、美等國的著名實驗室雖也競相研究,卻收效甚微。萬一項目失敗,首席科學家的科學信譽受損不說,上千萬元投入也將“打水漂”,甚至會影響我國超短超強激光的持續創新發展。   但是,如果一旦成功,不僅能使基于全新原理的新一代超短超強激光的強度有數量級突破,還能打破傳統方案產生的激光波長、寬度、強度等方面局限,大大拓展其應用前景。更關鍵的是,只有開拓發展新原理,中國才可能在這一領域另辟蹊徑,后來居上。   OPCPA超短超強激光裝置的原理,就是一束光經另一束同步光“加油”后再壓縮,成為超短超強激光。兩束光能否精確同步,是決定成敗的重要因素之一。國際同行慣常思路,都從提高電子學方法的時間同步精度動腦筋,這好比盡量“同時”打開兩只手電筒,時間差最多控制到100億分之一秒量級,但難以做到。研究組提出“把同一只手電筒的光分成兩股”的新思路,解決同步難題。測試證明,同步精度果然提高10倍以上。這成為自主創新成功的起點。   英、美、俄、日等國科研機構都與我國幾乎同時開展OPCPA激光裝置研究,研究組在徐至展的帶領下埋頭苦干,2002年3月,突破3.6太瓦;9月底接近10太瓦;10月達到“16.7太瓦”峰值……   如今,徐院士和他的研究組已把眼光從10太瓦級(100億千瓦)提升到拍瓦級(1萬億千瓦)?!案偁帉κ帧泵绹鴦趥愃估ツ獱枃覍嶒炇摇⒂R瑟福實驗室、日本大阪大學等也已將此列入研發計劃。除去實驗室研究,如何將新技術盡快服務社會,正成為研究組積極思考的問題,如利用OPCPA超短超強激光裝置發出的新波段激光,提高飛秒激光雷達的“視力”和“視野”,改進監控大氣污染的有效性,提供海洋探測新手段等。
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