2018年10月2日，瑞典皇家科學院宣布了物理學諾貝爾將，由美國物理學家阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）、法國物理學家杰哈·莫羅（Gérard Mourou）和加拿大物理學家唐娜·斯崔克蘭（Donna Strickland）獲得。今天我們來淺析一下，為何杰哈·莫羅和唐娜·斯崔克蘭發(fā)明的啁啾脈沖放大技術能榮獲此獎項。
2018諾貝爾物理學獎
激光技術隨著時代的發(fā)展，已經(jīng)不在只局限于切割，焊接，打標等加工領域，以飛秒激光，超快激光等新型激光技術不斷涌現(xiàn)，激光技術也一直向著未知領域不斷的滲透著。而啁啾脈沖放大技術就是非常成功的例子。
啁啾脈沖放大技術原理
超短脈沖激光分支功率較高，直接放大時，能量增加后，峰值功率過高，會損傷光學鏡片及放大用的晶體等元件，需要在時域上將脈沖展寬到皮秒甚至納秒，降低峰值功率，這樣在放大過程中就降低了損傷元件的風險，而且由于脈寬變寬了，與泵浦激光的重合時間更長，可以提取更多的能量。能量放大后將光斑擴大，時域上再把脈寬寬度壓縮回到原來的超短狀態(tài)，這樣就既得到了短脈沖，又安全的獲得了高的單脈沖能量，實現(xiàn)了高峰值功率的超短脈沖激光。
啁啾脈沖放大技術的發(fā)明，極大地推進了超短超快激光的發(fā)展和應用，如今在國內外的超大型激光裝置中都獲得了廣泛應用。如果沒用CPA技術，飛秒激光可能只是曇花一現(xiàn)，難以有今天的局面。
啁啾脈沖放大技術原理
啁啾脈沖放大技術應用
啁啾脈沖放大技術的誕生，可以說是在激光領域中掀起了一常新的工業(yè)革命。這項技術物理量子領域起到廣泛的應用，利用這項技術，物理學家制造出超高速相機，利用飛秒量級的脈沖對原子和分子進行拍照，得以更好地洞察微觀世界中的秘密。
這項技術也極大的推動了醫(yī)學的進步，超短超強激光脈沖可以精確地對包括生物物質在內的各種材料進行高精細程度的切割，這種脈沖可以用于制造微米尺度的手術支架，可以用來擴張和加固人體內血管、尿道和其他通路；啁啾脈沖放大技術加強激光帶來的短脈沖可以以簡單而不傷及眼球的方式來矯正視力。
“激光”成功問鼎“諾貝爾”
