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  • 诺贝尔奖物理学家对于超快激光物理关键技术的研究

    作者:实验帮译 来源:hys.org 时间:2018-10-08 16:55 阅读:286 [投稿]
    由2018年诺贝尔物理学奖得主Gérard Mourou教授和Donna Strickland博士开发的产生高强度、超短光脉冲的技术,为斯威本科技大学研究重要科学方法提供了基础。

    由2018年诺贝尔物理学奖得主Gérard Mourou教授和Donna Strickland博士开发的产生高强度、超短光脉冲的技术,为斯威本科技大学研究重要科学方法提供了基础。

    斯威本科技大学未来低能电子技术卓越研究中心(FLEET)的首席研究员,副教授Jeff Davis,使用仅几千兆分之一秒的激光脉冲,研究可用于未来低能电工的新型复杂材料的电子学。


    斯威本科技大学拥有南半球最高集中度的超快激光系统。图片来源:斯威本科技大学。

    研究领域是超快的飞秒光谱—一个飞秒为十亿分之一秒。

    “这些极短的脉冲对于测量亚原子粒子(如电子)的演化是必需的,” Davis副教授解释道。

    “当你想要测量物体移动的速度时,你需要一个启动器的电子枪来启动物体,并利用另外的一些东西来停止时钟。”

    “在100米赛跑中,这是直截了当的,因为与按秒表上的按钮的速度相比,跑100米所花的时间比较慢。”

    “但是,如果你想测量电子的精确演化,它要以飞秒为单位来改变它们的性质或状态,你需要能够更快地启动和停止测量时钟。我们用飞秒激光脉冲来实现这个目标。”

    斯威本科技大学拥有南半球最高集中度的超快激光系统,许多都依赖于Strickland博士和Mourou教授开发的技术。事实上,早在1998年,斯威本科技大学的实验室就是澳大利亚第一个安装这些放大激光系统的实验室,用于研究新材料的基本性质。

    啁啾脉冲放大

    Mourou教授和Strickland博士对啁啾脉冲放大(CPA)技术的开发使许多领域的科学发现成为可能。

    啁啾脉冲放大允许每微秒产生高能脉冲——每秒产生100万个脉冲——这意味着可以在合理的时间内进行光谱测量,允许获取足够的数据以将微弱信号上的噪声水平降到最低。

    这也使得研究人员可以改变不同的控制参数,以建立对所关注的特定过程的动力学和机制等重要因素的一个全面了解。

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