不落人后：中國激光前沿技術(shù)多項之“最”

　　眾所周知，第一個(gè)激光器誕生的1960年，是中國最困難的時(shí)期之一，然而即便如此，中國在激光領(lǐng)域的研究，也幾乎第一時(shí)間展開(kāi)，多年來(lái)取得了突出的成效。日前，“國家科技重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項”中的兩項激光技術(shù)專(zhuān)項啟動(dòng)。下面小編就來(lái)細數近期中國激光領(lǐng)域的多項“最”紀錄。

　　最高亮度

　　近期，中科院上海光機所強場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗室徐至展院士、李儒新研究員帶領(lǐng)研究團隊，在超強超短激光驅動(dòng)尾波場(chǎng)加速產(chǎn)生高亮度高品質(zhì)電子束研究中取得突破性進(jìn)展。研究團隊提出了級聯(lián)尾波場(chǎng)加速新方案，突破了激光尾波場(chǎng)加速中能散度難以壓縮等重大技術(shù)瓶頸，實(shí)驗獲得了高亮度高品質(zhì)(200-600 MeV、能散0.4-1.2%、流強1-8 kA、發(fā)散角～0.2 rms mrad)的高能電子束，電子束六維相空間亮度達到1015-16A/m2/0.1%，遠高于目前國際上報道的同類(lèi)研究結果，在國際上首次接近了最先進(jìn)的直線(xiàn)加速器上所能獲得的電子束亮度。

　　超強超短激光驅動(dòng)的尾波場(chǎng)電子加速器具有比傳統的射頻加速器高出三個(gè)量級以上的超高加速梯度，為實(shí)現小型化的高能粒子加速器等提供了全新技術(shù)途徑，對未來(lái)的同步輻射裝置、自由電子激光以及高能物理研究等也將帶來(lái)深遠的影響。

　　最強極紫外

　　近日，由國家自然科學(xué)基金委資助的基于可調極紫外相干光源的綜合實(shí)驗裝置的主體--大連相干光源的安裝工程全部完成。通過(guò)調試，總長(cháng)18米的波蕩器陣列發(fā)出了第一束極紫外光!

　　大連相干光源是當今世界上唯一工作在極紫外波段的自由電子激光用戶(hù)裝置，也是我國第一臺自由電子激光大科學(xué)用戶(hù)裝置。在完成調試之后，這一裝置將產(chǎn)生世界上最強的極紫外光束。光源的每一個(gè)激光脈沖可以發(fā)出超過(guò)10萬(wàn)億個(gè)光子，波長(cháng)可在50nm到150nm之間連續可調，具有完全的相干性，脈沖長(cháng)度可以在飛秒和皮秒模式之間選擇。這一光源在化學(xué)、物理、生物、能源、材料、環(huán)境等重要科學(xué)領(lǐng)域有著(zhù)極為廣泛的應用。

　　最亮光源

　　上海張江綜合性國家科學(xué)中心超強超短激光實(shí)驗裝置研制近日取得重要進(jìn)展：成功實(shí)現5拍瓦激光脈沖輸出，達到國際領(lǐng)先水平!

　　超強超短激光被認為是人類(lèi)已知的最亮光源，是國際激光科技的最新發(fā)展前沿和競爭重點(diǎn)領(lǐng)域，具有重大科技意義與應用價(jià)值。比如，可用于研制臺式化電子加速器和超快X射線(xiàn)源，對蛋白質(zhì)中原子運動(dòng)進(jìn)行成像探測，揭示生命的奧秘;可用于研制激光質(zhì)子刀，進(jìn)行癌癥的治療;還可用于產(chǎn)生反物質(zhì)和探測暗物質(zhì)，研究天體物理和宇宙起源等。目前，世界多個(gè)發(fā)達國家正抓緊研制10拍瓦級大型超強超短激光裝置。作為上?？苿?chuàng )中心建設首批大科學(xué)設施項目之一，上海超強超短激光實(shí)驗裝置也將目標鎖定為10拍瓦，近日已成功實(shí)現5拍瓦激光脈沖輸出，達到當前國際同類(lèi)研究的領(lǐng)先水平。

　　激光領(lǐng)域大型科研項目的不斷突破和刷新國際水平，給中國激光產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了十足的底氣。在“中國制造2025”的大背景下，順應制造業(yè)的轉型需求，激光技術(shù)還需要在應用領(lǐng)域下足功夫，趕超國外水平!