全球最強激光器啟動

隨着科技的日新月異，激光技術已成為現代工業領域不可或缺的重要力量。世界上最強大的激光器於日前被啟動，該系統能使激光脈衝在一飛秒（一千萬億分之一秒）內達到十拍瓦（一拍瓦等於一千萬億瓦等於一千○一十五瓦）的峰值，有望促進從醫學到基礎物理以及太空等多個領域取得革命性進展。

據悉，世界上最強大的激光器所屬高科技中心位於羅馬尼亞，主要由歐盟資助，耗資三點二億歐元，由法國科學家熱拉爾 · 穆魯等人的發明。科學家一直致力於製造更強大的激光器，二十世紀八十年代中期，穆魯團隊發明了啁啾脈衝放大技術(CPA)。近年來，激光行業發展趨勢凸顯三超特徵：超短脈寬，超大功率，超高峰值功率。CPA技術的原理是放大前分散激光種子脈衝的能量，放大後再集中，這技術可以使激光功率提高一千倍到TW級，並得以從此穩步提高。穆魯團隊指出，CPA技術的產生，是源自對更高激光脈衝峰值功率的不斷探索。該技術的原理是利用展寬器（例如衍射光柵、棱鏡等色散器件）在初始脈衝進入增益介質之前將其展寬：脈衝中低頻成分走的路徑要比高頻成分要短（正啁啾），脈衝在時間上被拉寬，峰值功率得到降低。展寬器的色散量越大，脈衝被拉寬的程度越高，峰值功率降低越多；隨後，展寬脈衝進入增益介質進行放大，由於脈衝已被展寬，可以提取更多的能量而不致使增益介質發生損傷；最後，放大脈衝進入壓縮器（色散器件），壓縮器的色散與展寬器的色散極性相反，此時放大脈衝中的啁啾可被部分或全部補償，放大脈衝被壓縮設定脈寬（甚至是傅里葉變換極限脈寬），能在保證激光強度的同時提升其功率。其工作原理是在時間上拉伸超短激光脈衝，將其放大，然後再次將其擠壓在一起，以此創造出迄今最短、最強烈的激光脈衝。

穆魯由於研發出製造高強度、超短光脈衝的方法而獲得二○一八年諾貝爾物理學獎。該項技術有望廣泛應用於核子物理與粒子物理學、醫學等領域。在醫學領域，該技術已經促進了白內障和眼屈光手術的發展。

穆魯指出，他們會從一個能量極小的發光“小種子”開始，這顆“小種子”會被放大數百萬倍。他們將利用這些超高壓脈衝產生更緊湊、更便宜的粒子加速器，以摧毀癌症細胞。其他可能的應用還包括通過減少核廢料的放射性持續時間來處理核廢料，清理積聚在太空中的碎片等。

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