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圖中展示的是一個(gè)商業(yè)薄碟片磁頭。碟片被單片棱鏡包圍，單片棱鏡借助反射傳遞泵浦光束。 圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

科技日報(bào)訊 （記者劉霞）據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)13日報(bào)道，瑞士科學(xué)家于近日展示了一款亞皮秒碟片激光振蕩器，平均輸出功率達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的350瓦，成為超短激光脈沖振蕩器的新“標(biāo)桿”，也為實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的激光器奠定了基礎(chǔ)。

超高速激光光源可在基礎(chǔ)科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域“大顯身手”，但為了進(jìn)一步挑戰(zhàn)并突破極限，需要幾兆赫重復(fù)頻率和幾百瓦平均輸出功率。目前實(shí)現(xiàn)這種高功率激光脈沖的一種方法是，按比例增加激光振蕩器的輸出功率來直接生成它們，而不是仰仗多級放大器系統(tǒng)，因?yàn)榻柚笳邔?shí)現(xiàn)極為復(fù)雜。

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）量子電子研究所的烏蘇拉凱勒（Ursula Keller）小組稱，他們已經(jīng)將按比例增加功率這一方法提升到一個(gè)新水平。他們演示了一種新的碟片激光振蕩器，兼具振蕩器的簡單性、高重復(fù)率以及創(chuàng)此類激光器紀(jì)錄的高平均輸出功率。

碟片激光振蕩器的增益介質(zhì)（激射發(fā)生材料）是一塊厚約100微米的圓盤。這種幾何形狀提供了較大的表面積，有助于冷卻，但熱效應(yīng)仍是這種激光器功率提升的“攔路虎”，自2012年以來，其最大輸出功率為275瓦。

在最新研究中，結(jié)合薄碟片激光技術(shù)領(lǐng)域迄今取得的多項(xiàng)進(jìn)步，高級研究科學(xué)家克里斯托弗菲利普及其同事讓薄碟片激光振蕩器的平均輸出功率達(dá)到350瓦，脈沖長度僅0.94皮秒，攜帶的能量為39微焦，并以8.88兆赫茲的頻率重復(fù)運(yùn)行，可立即應(yīng)用于科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。

研究人員解釋稱，研究的關(guān)鍵是他們找到了一種方法，使泵浦光束能多次增益介質(zhì)，同時(shí)又不造成有害的熱效應(yīng)，從而減小了相關(guān)部件承受的壓力。

他們認(rèn)為，新方法稍作修改，輸出功率超過500瓦指日可待。而且，隨著技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，輸出功率未來有望達(dá)千瓦級。