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飛秒激光器
閱讀�15190時間�2011-04-26 09:44:54

  飛秒激光器是指利用鎖模技�(shù)來獲得的飛秒量級短脈沖的激光器。所謂飛秒,也叫做毫微微�,即1飛秒只有10的負(fù)15次方�。飛秒激光不是單色光,而是中心波長�800nm左右的一段波長連續(xù)變化光的組合,利用這段范圍�(nèi)連續(xù)波長光的空間相干來獲得時間上極大的壓�,從而實�(xiàn)飛秒量級的脈沖輸�。所采用的激�晶體為激光譜線很寬的鈦寶石晶��

介紹

  飛秒激光器是僅以千兆分之一秒左右的超短時間放光的“超短脈沖光”發(fā)生裝�。飛是國際單位制詞頭飛托(femto)的縮��1飛秒=1×10-15秒。所謂脈沖光是僅在一瞬間放光。照相機的閃光的�(fā)光時間是1微秒左右(即百萬分之一。秒),所以飛秒的超短脈沖光只有其10億分之一左右的時間放�。眾所周知,光速是�30萬千米每�(1秒間繞地�7周半)無與倫比快的速度飛馳而過,但是在1飛秒期間連光也只不過前進了0.3微米�

  通常,我們用閃光攝影能夠剪下活動物體的瞬間狀�(tài)。同樣如果用飛秒激光器閃光,則連以劇烈速度進行化學(xué)反應(yīng)的過程,都有可能看到其反�(yīng)的每個片�。為�,可以使用飛秒激光器來研究化�(xué)反應(yīng)之謎�

  一般的化學(xué)反應(yīng)是在�(jīng)過能量高的中間狀�(tài),即所謂的“活性化狀�(tài)”后進行?;钚曰癄顟B(tài)的存在早�1889年已由化�(xué)家阿雷尼厄斯從理論上�(yù)言,但是因為是在極短瞬間存�,所以無法直接地觀察。但�1980年代末通過飛秒激光器直接證明了它的存�,這是用飛秒激光器查明化學(xué)反應(yīng)的一個例子。如�(huán)戊酮分子�(jīng)活性化狀�(tài)分解為一氧化碳與2個乙烯分��

�(jié)�(gòu)

  高功率飛秒激光系�(tǒng)由四部分組成:振蕩器、展寬器、放大器和壓縮器。通過鎖模技�(shù)將激光能量壓縮到如此短的瞬間,再配合啁啾脈沖放大技�(shù)(CPA),可以得到極高瞬間功率的輸出激光,其激光的電場強度可以超過原子�(nèi)原子核和電子之間的電場強�,可用于�(chǎn)生一些極端的物理條件,如天體中物理現(xiàn)象的模擬�

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