不落人后：中國激光前沿技術(shù)多項之“最”

　　眾所周知，第一個激光器誕生的1960年，是中國最困難的時期之一，然而即便如此，中國在激光領(lǐng)域的研究，也幾乎第一時間展開，多年來取得了突出的成效。日前，“國家科技重點研發(fā)專項”中的兩項激光技術(shù)專項啟動。下面小編就來細(xì)數(shù)近期中國激光領(lǐng)域的多項“最”紀(jì)錄。

　　最高亮度

　　近期，中科院上海光機所強場激光物理國家重點實驗室徐至展院士、李儒新研究員帶領(lǐng)研究團隊，在超強超短激光驅(qū)動尾波場加速產(chǎn)生高亮度高品質(zhì)電子束研究中取得突破性進展。研究團隊提出了級聯(lián)尾波場加速新方案，突破了激光尾波場加速中能散度難以壓縮等重大技術(shù)瓶頸，實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(dá)到1015-16A/m2/0.1%，遠(yuǎn)高于目前國際上報道的同類研究結(jié)果，在國際上首次接近了最先進的直線加速器上所能獲得的電子束亮度。

　　超強超短激光驅(qū)動的尾波場電子加速器具有比傳統(tǒng)的射頻加速器高出三個量級以上的超高加速梯度，為實現(xiàn)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深遠(yuǎn)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(diào)極紫外相干光源的綜合實驗裝置的主體--大連相干光源的安裝工程全部完成。通過調(diào)試，總長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(dāng)今世界上唯一工作在極紫外波段的自由電子激光用戶裝置，也是我國第一臺自由電子激光大科學(xué)用戶裝置。在完成調(diào)試之后，這一裝置將產(chǎn)生世界上最強的極紫外光束。光源的每一個激光脈沖可以發(fā)出超過10萬億個光子，波長可在50nm到150nm之間連續(xù)可調(diào)，具有完全的相干性，脈沖長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)域有著極為廣泛的應(yīng)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驗裝置研制近日取得重要進展：成功實現(xiàn)5拍瓦激光脈沖輸出，達(dá)到國際領(lǐng)先水平!

　　超強超短激光被認(rèn)為是人類已知的最亮光源，是國際激光科技的最新發(fā)展前沿和競爭重點領(lǐng)域，具有重大科技意義與應(yīng)用價值。比如，可用于研制臺式化電子加速器和超快X射線源，對蛋白質(zhì)中原子運動進行成像探測，揭示生命的奧秘;可用于研制激光質(zhì)子刀，進行癌癥的治療;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，世界多個發(fā)達(dá)國家正抓緊研制10拍瓦級大型超強超短激光裝置。作為上海科創(chuàng)中心建設(shè)首批大科學(xué)設(shè)施項目之一，上海超強超短激光實驗裝置也將目標(biāo)鎖定為10拍瓦，近日已成功實現(xiàn)5拍瓦激光脈沖輸出，達(dá)到當(dāng)前國際同類研究的領(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)帶來了十足的底氣。在“中國制造2025”的大背景下，順應(yīng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型需求，激光技術(shù)還需要在應(yīng)用領(lǐng)域下足功夫，趕超國外水平!