東方網(wǎng)記者解敏9月9日報道：近日，位于上海浦東張江高科技園區(qū)的中科院上海光機所-上科大超強激光光源聯(lián)合實驗室傳來喜訊，上海超強超短激光實驗裝置(SULF)的預研工作取得重要階段性進展，成功實現(xiàn)了5拍瓦激光脈沖輸出，達到當前國際同類研究的領先水平。
什么是“超強超短激光”？
超強超短激光光源，是人類目前已知的最亮光源。激光光源能輸出巨大能量，功率=功/時間=w/t，1瓦特（功率）=1焦耳/1秒。從這一公式可以看出，相同的功，做功時間越短，功率就會越大。當時間趨于無窮小時，功率就會趨于無窮大。對于1焦耳的能量，如果把激光的脈沖時間從1秒縮短到0.1秒，就得到了10瓦的功率。如果從1秒縮短0.001秒，就得到了1000瓦的功率。
中科院上海光機所強場激光物理國家重點實驗室主任冷雨欣告訴記者，1拍瓦等于1000萬億瓦，相當于全球電網(wǎng)平均功率的500倍。上海光機所成功實現(xiàn)的5拍瓦激光脈沖輸出，在時間尺度上是飛秒（秒的一千萬億分之一）級別，其功率達到了5000萬億瓦級別。有了這個光源之后，就可以在實驗室內(nèi)產(chǎn)生可控的極端條件，可以進行一系列物理現(xiàn)象的研究。
“超強超短激光”有什么用？
超強超短激光是國際激光科技的最新發(fā)展前沿和競爭重點領域，具有重大科技意義與應用價值。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)，研究天體物理和宇宙起源，將來還可能用于真空結構和暗物質(zhì)的探測。
記者了解到，近年來，國際上多個國家先后投入巨資開展10拍瓦(1拍瓦=1千萬億瓦，相當于全球電網(wǎng)平均功率的500倍)級大型超強超短激光裝置的研制，競爭異常激烈。歐盟支持的Extreme Light Infrastructure(ELI)項目計劃于2018年建成10拍瓦激光用戶裝置，法國和英國也正在研制各自的10拍瓦激光裝置，美、俄、日等則提出了百拍瓦級超強超短激光裝置的研究設想。中科院上海光機所-上科大超強激光光源聯(lián)合實驗室對超強超短激光實驗裝置(SULF)的預研工作取得重要階段性進展，成功實現(xiàn)了5拍瓦激光脈沖輸出，SULF項目計劃于2017年在國際率先實現(xiàn)10拍瓦激光輸出目標。
上海超強超短激光實驗裝置(SULF)的研制被納入上海建設具有全球影響力的科創(chuàng)中心、打造世界級重大科技基礎設施集群的首批重大項目，也將是上海張江綜合性國家科學中心的核心平臺之一。超強超短激光實驗裝置將不僅滿足其自身研究需要，還將作為研發(fā)平臺，向用戶開放。實驗裝置首批將建成3個用戶實驗終端，服務于極端條件材料科學、超快化學與大分子動力學以及超快亞原子物理，面向國內(nèi)外高校，科研機構和企業(yè)全面開放，并充分融入上海光源裝置，形成多學科綜合研究平臺。
什么是“超強超短激光”？
超強超短激光光源，是人類目前已知的最亮光源。激光光源能輸出巨大能量，功率=功/時間=w/t，1瓦特（功率）=1焦耳/1秒。從這一公式可以看出，相同的功，做功時間越短，功率就會越大。當時間趨于無窮小時，功率就會趨于無窮大。對于1焦耳的能量，如果把激光的脈沖時間從1秒縮短到0.1秒，就得到了10瓦的功率。如果從1秒縮短0.001秒，就得到了1000瓦的功率。
中科院上海光機所強場激光物理國家重點實驗室主任冷雨欣告訴記者，1拍瓦等于1000萬億瓦，相當于全球電網(wǎng)平均功率的500倍。上海光機所成功實現(xiàn)的5拍瓦激光脈沖輸出，在時間尺度上是飛秒（秒的一千萬億分之一）級別，其功率達到了5000萬億瓦級別。有了這個光源之后，就可以在實驗室內(nèi)產(chǎn)生可控的極端條件，可以進行一系列物理現(xiàn)象的研究。
“超強超短激光”有什么用？
超強超短激光是國際激光科技的最新發(fā)展前沿和競爭重點領域，具有重大科技意義與應用價值。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)，研究天體物理和宇宙起源，將來還可能用于真空結構和暗物質(zhì)的探測。
記者了解到，近年來，國際上多個國家先后投入巨資開展10拍瓦(1拍瓦=1千萬億瓦，相當于全球電網(wǎng)平均功率的500倍)級大型超強超短激光裝置的研制，競爭異常激烈。歐盟支持的Extreme Light Infrastructure(ELI)項目計劃于2018年建成10拍瓦激光用戶裝置，法國和英國也正在研制各自的10拍瓦激光裝置，美、俄、日等則提出了百拍瓦級超強超短激光裝置的研究設想。中科院上海光機所-上科大超強激光光源聯(lián)合實驗室對超強超短激光實驗裝置(SULF)的預研工作取得重要階段性進展，成功實現(xiàn)了5拍瓦激光脈沖輸出，SULF項目計劃于2017年在國際率先實現(xiàn)10拍瓦激光輸出目標。
上海超強超短激光實驗裝置(SULF)的研制被納入上海建設具有全球影響力的科創(chuàng)中心、打造世界級重大科技基礎設施集群的首批重大項目，也將是上海張江綜合性國家科學中心的核心平臺之一。超強超短激光實驗裝置將不僅滿足其自身研究需要，還將作為研發(fā)平臺，向用戶開放。實驗裝置首批將建成3個用戶實驗終端，服務于極端條件材料科學、超快化學與大分子動力學以及超快亞原子物理，面向國內(nèi)外高校，科研機構和企業(yè)全面開放，并充分融入上海光源裝置，形成多學科綜合研究平臺。
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