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深度解讀

上海10拍瓦超強(qiáng)超短激光裝置近期逐步向用戶開放

來源:新民晚報(bào)2021-04-06 我要評論(0 )   

圖說:上海超強(qiáng)超短激光光源實(shí)驗(yàn)室 來源/采訪對象提供  新民晚報(bào)訊(記者郜陽)記者從中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所獲悉,上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置已于近期逐步...

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圖說:上海超強(qiáng)超短激光光源實(shí)驗(yàn)室 來源/采訪對象提供

  新民晚報(bào)訊(記者 郜陽)記者從中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所獲悉,上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置已于近期逐步向用戶開放,其輸出功率高達(dá)10拍瓦,即1億億瓦,脈沖壓縮后寬度達(dá)到飛秒量級。我國也成為首個(gè)實(shí)現(xiàn)10拍瓦輸出并能向用戶開放的國家。

  超強(qiáng)超短激光是人類目前已知的最亮光源,其發(fā)展已經(jīng)成為國際科技競爭重大前沿之一,利用這種特殊的激光及其次級輻射源,科學(xué)家們可以對生物中活性成分的運(yùn)動(dòng)探測成像,揭示生命的奧秘;或研發(fā)激光質(zhì)子刀,進(jìn)行癌癥治療;還可以用于產(chǎn)生反物質(zhì),一探天體物理和宇宙起源……

  上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(SULF)有個(gè)詩意的名字:羲和。這是《山海經(jīng)》中記載的生下十個(gè)太陽的女神。10拍瓦激光脈沖聚焦產(chǎn)生的光強(qiáng),恰好相當(dāng)于10個(gè)太陽輻射到地球上的總功率,匯聚在一根頭發(fā)絲上。

  據(jù)介紹,“羲和”激光裝置2016年1月4日立項(xiàng),由國家發(fā)展和改革委員會(huì)和上海市共同支持,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所為法人單位、上??萍即髮W(xué)為共建單位。建設(shè)期間,科研團(tuán)隊(duì)于2017年成功研制了世界首臺10拍瓦超強(qiáng)超短激光放大系統(tǒng),在國際上首次實(shí)現(xiàn)300焦耳以上能量水平的寬帶激光放大輸出,脈沖壓縮后寬度21飛秒。2019年,羲和激光裝置獲得激光中心波長800納米,輸出能量404焦耳,重復(fù)頻率3分鐘/發(fā)次,平均峰值功率11.7拍瓦,最高峰值功率12.9拍瓦的結(jié)果,再次打破世界紀(jì)錄。依托該裝置科研團(tuán)隊(duì)成功研制了國際最大口徑鈦寶石晶體等核心器件。項(xiàng)目取得的成果,被國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)列舉為國際上自1960年第一臺激光器發(fā)明以來在激光脈沖功率提升方面的取得第五大里程碑式進(jìn)展。

  目前,“羲和”激光裝置面向國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開放,提供先進(jìn)的物質(zhì)科學(xué)與生命科學(xué)研究手段,已與數(shù)十家科研單位簽訂意向協(xié)議,正處于從實(shí)驗(yàn)裝置轉(zhuǎn)向用戶平臺的優(yōu)化過渡期。


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激光裝置羲和
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