
八月下旬,“阿秒光源前沿科學與應用”主題會議在北京召開。會議內容圍繞阿秒光源國際發(fā)展趨勢與我國機遇、阿秒實驗技術及其在前沿科學研究領域中的應用等兩個中心議題進行。
阿秒光源的研究和應用
阿秒技術為物理、化學、生物和材料科學超快過程的探究和高時空分辨率成像提供嶄新的手段,有望引發(fā)新的科技革命。以激光技術的進展為核心,高功率、高亮度激光器,激光束的傳輸、控制以及在國防中的應用。通過阿秒光源的研究和應用,有望在化學、生物、納米科學、光轉換材料、人工光合作用、信息技術、材料科學等領域取得重大突破。
阿秒為最 小時間分辨尺度
作為一個理論上的時間量程而存在,阿托秒是一種新發(fā)現(xiàn)的“時間切片”,它很微小但卻有巨大的應用潛能。原子核內部作用過程的持續(xù)時間可用阿托秒表示。一阿秒:光飛越3粒氫阿子的時間。高能激光發(fā)生器,制造出了能夠持續(xù)多于0.5飛秒——精確地說是650阿托秒的光脈沖。利用干涉計向一股氖原子流中發(fā)射了超短波長(7飛秒)的紅色激光脈沖,來剝離的電子就被激光脈沖攜帶,產(chǎn)生了X光和遠紫外線的高頻諧波。過濾這些諧波光,只允許只有650阿托秒長的X光脈沖通過。
阿秒技術
使人類對物質微觀結構及其運動規(guī)律的認識達到電子動力學水平,它可研究原子分子、納米結構和凝聚態(tài)物質中的電子運動,為物理、化學、生物和材料科學超快過程研究和高時空分辨率成像提供嶄新的手段,也為深入了解生物結構特性乃至生命機理、新材料合成與應用等重大科學問題提供解決途徑,并有望引發(fā)新的科技革命,可以預見阿秒科學領域將是極具重大突破潛力的科技領域。
阿秒級光脈沖
利用了“啁啾介質反射鏡”裝置,該裝置作為一種更有效的色散補償元件,可直接從激光振蕩器中獲得短于10飛秒的光脈沖,或從脈沖和大壓縮系統(tǒng)中獲得短于5飛秒的光脈沖。正是這項技術將短脈沖推至極限。脈沖的超短持續(xù)時間允許在阿秒甚至仄秒,世界最快速的超短光脈沖持續(xù)時間為130阿秒。雖只是由130阿秒變?yōu)?0阿秒,卻能將一直無法捕獲的影像成像,實驗證明其可成像2.5飛秒(1飛秒為10的負十五次方秒)的光脈沖
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