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7、英國研制出世界上功率最大的太赫茲激光器芯片

英國利茲大學的研究人員開發出了世界上功率最大的太赫茲激光器芯片。據報道，該研究團隊研制的量子級聯太赫茲激光器的輸出功率超過1W。新記錄比去年維也納團隊的記錄高出一倍以上。

電子與電氣工程學院太赫茲電子專家埃德蒙林菲爾德教授指出，即使可以構建一個能夠產生大功率太赫茲輻射的大型儀器，但其應用是非常有限的，我們需要的太赫茲激光器不僅能夠提供高功率光源，而且還要實現便攜式和低成本。利茲團隊研制的太赫茲量子級聯激光器的尺寸只有幾個平方毫米。

林菲爾德教授說，這些激光器的工作過程非常微妙，不同的半導體材料，如砷化鎵層建立了一個原子單層。精確地控制每一獨立層的厚度和組成，構建半導體材料層數在1000到2000之間。他們突破新型激光器功率記錄要歸功于具有的利茲專業知識制造這些層狀半導體材料，以及合理設計這些材料開發出高功率激光器件的能力。

8、美研制紫外激光器 用于生化探測

目前"緊湊型中紫外技術"(CMUVT)項目已經完成，DARPA希望在此基礎上研制LUSTER。CMUVT項目研發出了創紀錄的高效大功率中紫外線發光二極管，紫外線波長接近LUSTER的紫外光波長。 但發光二極管對化合物識別的靈敏度有限，因此DARPA希望LUSTER項目能夠開發出新的激光技術，使其準確度和靈敏度不低于當前昂貴的激光系統，而其穩定性和成本又與發光二極管相當。格林透露，除了用于探測戰場或國內大規模恐怖襲擊中可能出現的化學與生物戰劑，紫外激光器還有許多其他用途，例如醫療診斷、先進制造和緊湊的原子鐘。

LUSTER項目可考慮采用多種不同的技術方法，只要他們能夠發出220-240納米波長的深紫外光，其功率輸出大于1瓦，功率轉換效率大于10%，導線寬度小于0.01納米。

9、歐洲與美國聯合研制高重頻先進拍瓦激光器

歐洲正與美國等國家聯合研制"高重頻先進拍瓦激光器（HAPLS）"。HAPLS設計最終能夠產生的功率峰值超過1拍瓦（10的15次方瓦），即每個脈沖在小于30飛秒（飛秒為10的負15次方秒，30飛秒為0.00000000000003秒）的時間內能夠產生30焦耳的能量。30飛秒的時間可以看作以光速穿越人的一根頭發粗細的距離所需要的時間。

HAPLS系統激光脈沖的頻率為10赫茲即每秒重復10次，與現在的千兆兆瓦系統相比，在高重頻的情況下產生1千兆兆瓦以上的功率是HAPLS系統的主要特點。

HAPLS由兩個相連的激光系統構成。整個裝置長17米、寬4.6米，外加占地4平方米的激光脈沖壓縮機。第一個組成部分稱為"二級管泵固體激光器"，其作用是為第二個組成系統即"啁啾脈沖放大器短脈沖激光器"提供能量。"二級管泵固體激光器"功率放大器將使用摻釹玻璃放大器板（這與美國國家點火裝置相同），在10赫茲重頻的情況下產生200焦耳能量，平均功率達到2000瓦。在"二級管泵固體激光器"的輸出端，利用頻率轉換器使頻率加倍，從紅外轉變成綠光頻率，以匹配短脈沖激光器的吸收譜帶要求。HAPLS的短脈沖激光系統將使用摻鈦藍寶石作為放大介質，可從"二級管泵浦固體激光器"的能量轉換成脈寬為30飛秒、能量為30焦耳、峰值功率超過1拍瓦的激光脈沖。

HAPLS將安裝在位于歐洲捷克共和國的歐洲極端光基礎設施（ELI）中，該設施目前仍在建設當中。HAPLS兩個激光系統由美國能源部勞倫斯•利弗莫爾實驗室負責設計、建造和組裝。HAPLS系統計劃在2016年從美國運往歐洲，并將在2017年進行首次試驗。

10. 耐基激光器創吉尼斯世界紀錄

由美國海軍研究實驗室（NRL）組織實施的耐基氟化氪（KrF）激光器實驗經過近5年的實驗，終于創造了一項吉尼斯世界紀錄：超過1000公里/秒的“最高發射速度”，相當于每小時225萬英里。

此前紀錄由日本大阪大學激光工程研究所在2006年創造并一直保持，他們用一種釹玻璃（Nd:glass）激光器，能把目標加速到700公里/秒，現在這一紀錄被美國NRL打破。新的氟化氪激光器技術具有更多優勢，能產生短波和高度均勻的壓力。NRL等離子物理學分部與一個日本研究小組合作對此進行了演示。

“用高度加速的粒子撞擊靜止箔片會產生熱核聚變，根據反應中的中子能量擴散來看，對撞壓力達到了10億個大氣壓，”NRL激光等離子分部的馬科斯•卡拉斯克說，“這一成果表明，氟化氪激光器能有效產生高度均勻的壓力，這種高壓在慣性約束聚變中是壓縮燃料所必需的。”

在實驗中，要把極薄的塑料箔在不到1毫米距離內加速到1000公里/秒，讓高速運動的箔片與一個靜止箔片對撞，產生熱核聚變反應所需的溫度并放出中子。激光器產生的高壓可用于擠壓物質，加速目標物體，在慣性約束聚變和一些高能量密度的研究中大有用處。

由于該研究在“探索未來清潔能源”方面具有重要意義，NRL于2014年2月獲得了官方的吉尼斯世界紀錄證書。卡拉斯克說，該實驗自2009年開始以來，NRL提高了標準。研究人員改進了激光脈沖形狀，耐基激光裝置已達到目標速度1180公里/秒。

編后語：

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