阿秒物理属于前沿方向吗?
第二个物理学属于前沿方向。
作为超快科学的前沿,阿秒物理迅速成为会议的热门话题。阿秒脉冲因其光子能量高、光谱宽、强度弱而具有许多应用前景。与会专家学者对这一关键问题进行了深入探讨。杨国桢院士指出:“目前阿秒脉冲和自由电子激光都在X射线波段。自由电子激光经过多年的发展,已经形成了很多应用方法,阿秒激光可以借鉴这些方法。”
中科院上海光机所曾志南研究员、北京大学刘云泉教授、吉林大学丁大钧教授从多维度、多角度探讨了如何克服阿秒物理在应用研究中的困难,并提出了各种可以绕过当前困难实现新突破的可能方向。
阿秒激光器的发展
阿秒激光这个概念对于普通人来说可能很陌生。如果回到1960之前,激光的概念就像给盲人描述颜色一样困难。如今,激光已经广泛应用于各个领域。比如我们可以买几块的激光笔,小孩子都知道什么是激光。大多数人对激光的印象主要局限于颜色,但实际上激光的颜色是由其频率或波长决定的。
激光频率和波长有简单的转换关系,它们的乘积等于光速。另外,激光的亮度也是一个常见的描述,因为激光笔的发射功率越大,越亮越热。但是对于专业人士来说,描述激光还有一个重要的参数,那就是脉冲宽度,也简称脉宽。脉宽是指激光脉冲的间隔,即激光发射的间隔。
一开始激光是连续发射的,就像水枪不断喷水一样。但科学家发现,分段发射激光,即脉冲激光,可以获得更高的功率。脉冲激光的脉宽越小,发射频率越快,每个激光脉冲的能量越大。