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點和奇特性質，使眾多的現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域比人的頭發直徑還要小，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，實現人工引雷，如可避免飛機、火箭、發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，實現激光控制核聚變的快速點火，為人類實現新一代能源開發，開辟新途徑。之五，由于具有快速、高分辨率的特性，醫學上在病變早期診斷、醫學成像和生物活體檢測、外科醫療及天文探索方面制造超小衛星等都有著不可替代的作用。
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