2025年高考奇特的飛秒激光

　　奇特的飛秒激光

　　飛秒激光是激光光學(xué)家族中的最新成員，它是人類在目前實(shí)驗(yàn)條件下所能獲得的持續(xù)時(shí)間最短的、以脈沖形式運(yùn)轉(zhuǎn)的激光。由于它所具備的獨(dú)一無二優(yōu)點(diǎn)和奇特性質(zhì)，使眾多的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的難題也因此獲得了突破性的進(jìn)展，所以應(yīng)用前景非常廣泛。

　　要認(rèn)識(shí)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(shí)間驚人的短，僅為幾個(gè)飛秒，（1FS=10-15S），而一般通過電子學(xué)方法所獲得的最短脈沖持續(xù)時(shí)間都要比它大幾千倍；第二：瞬時(shí)功率非常高，其瞬時(shí)最大值可達(dá)幾百萬億瓦，而目前全世界所有發(fā)電機(jī)的總功率還要比它小上百倍；第三：聚焦能力特強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度比原子核對(duì)周圍電子的作用力還高數(shù)倍。

　　由于其獨(dú)特的光學(xué)特性，因而成為人類觀察微觀世界（分子、原子等）、揭示超快運(yùn)動(dòng)過程（如電子繞核的快速運(yùn)動(dòng)）及規(guī)律的重要工具，其方便、快捷效果是其他技術(shù)手段不可比擬的，其主要應(yīng)用前景展望：之一，在超精細(xì)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(shí)現(xiàn)人工引雷，如可避免飛機(jī)、火箭、發(fā)電廠因雷擊而造成的意外災(zāi)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(shè)備小型化；之四，由于高功率飛秒激光與物質(zhì)相互作用時(shí)，能夠產(chǎn)生足夠數(shù)量的中子，實(shí)現(xiàn)激光控制核聚變的快速點(diǎn)火，為人類實(shí)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(xué)上在病變?cè)缙谠\斷、醫(yī)學(xué)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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