2025年高考奇特的飛秒激光
來源：網絡整理 2024-12-12 08:40:32
奇特的飛秒激光
飛秒激光是激光光學家族中的最新成員，它是人類在目前實驗條件下所能獲得的持續(xù)時間最短的、以脈沖形式運轉的激光。由于它所具備的獨一無二優(yōu)點和奇特性質，使眾多的現(xiàn)代科學技術的難題也因此獲得了突破性的進展，所以應用前景非常廣泛。
要認識飛秒激光，首先要從它的特性入手了解它，第一：脈沖持續(xù)時間驚人的短，僅為幾個飛秒，（1FS=10-15S），而一般通過電子學方法所獲得的最短脈沖持續(xù)時間都要比它大幾千倍；第二：瞬時功率非常高，其瞬時最大值可達幾百萬億瓦，而目前全世界所有發(fā)電機的總功率還要比它小上百倍；第三：聚焦能力特強。實驗測定，它所能聚焦到的空間區(qū)域比人的頭發(fā)直徑還要小，可使電磁場的強度比原子核對周圍電子的作用力還高數倍。
由于其獨特的光學特性，因而成為人類觀察微觀世界（分子、原子等）、揭示超快運動過程（如電子繞核的快速運動）及規(guī)律的重要工具，其方便、快捷效果是其他技術手段不可比擬的，其主要應用前景展望：之一，在超精細微加工、高密度信息和記錄方面開辟了廣闊的前景；之二，由于飛秒激光可以擊穿大氣，故可用來制造放電通道，實現(xiàn)人工引雷，如可避免飛機、火箭、發(fā)電廠因雷擊而造成的意外災難性破壞；之三，利用飛秒激光能夠有效地加速電子，則可使規(guī)模龐大的加速器設備小型化；之四，由于高功率飛秒激光與物質相互作用時，能夠產生足夠數量的中子，實現(xiàn)激光控制核聚變的快速點火，為人類實現(xiàn)新一代能源開發(fā)，開辟新途徑。之五，由于具有快速、高分辨率的特性，醫(yī)學上在病變早期診斷、醫(yī)學成像和生物活體檢測、外科醫(yī)療及天文探索方面制造超小衛(wèi)星等都有著不可替代的作用。
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