英國和韓國的科學家提出了一種產生激光脈沖的新方法，其功率是現(xiàn)有激光脈沖的1000多倍。

科學家們使用計算機模擬聯(lián)合研究，展示了一種壓縮光的新方法，以充分提高光的強度，從真空中提取粒子并研究物質的性質。為了實現(xiàn)這一目標，三個小組共同制作了一種非常特殊的鏡子——這種鏡子不僅能反射光脈沖，還能及時將光脈沖壓縮兩百倍以上，并有可能進一步壓縮。

斯特拉斯克萊德大學、UNIST和GIST的研究小組提出一個簡單的想法——利用等離子體密度梯度，等離子體是完全電離的物質，使光子“聚集”，類似于一群拉開的汽車在遇到陡坡時聚集在一起。這可能會徹底改變下一代激光器，使其功率比現(xiàn)在可實現(xiàn)的功率增加一百萬倍以上。

在《自然·光子學》雜志上發(fā)表了等離子體中壓縮激光脈沖的新方法。

等離子體中脈沖壓縮的概念

世界上最高功率的激光器的峰值功率約為10拍瓦。就這一點而言，173拍瓦（173×10¹⁵W）的陽光到達地球高層大氣，其中約三分之一到達地球表面。一個拍瓦是10¹⁵W，一個exawatt是10¹⁸W，一個zettawatt是10²¹W。太陽產生的功率為4x10²⁶W或400,000 zettawatts。

高功率激光器產生持續(xù)時間很短的光脈沖，通常為幾個飛秒（一飛秒為10^-15秒），這是通過使用一種稱為啁啾脈沖放大（CPA）的技術實現(xiàn)的。CPA涉及脈沖壓縮，它將激光脈沖能量集中在短時間內，從而使其峰值功率增加許多數(shù)量級。

斯特拉斯克萊德大學物理系的迪諾·雅羅斯辛斯基教授說：“一個重要而基本的問題是，當光強度超過地球上常見的水平時會發(fā)生什么。高功率激光使科學家能夠回答有關物質和真空性質的基本問題，并探索所謂的強度前沿。將太瓦特激光應用于皮瓦特激光，使下一代激光等離子加速器得以發(fā)展，這種加速器比傳統(tǒng)加速器小數(shù)千倍。為科學家提供新工具正在改變科學研究的進行方式。我們在斯特拉斯克萊德大學建立了蘇格蘭等離子加速器應用中心（SCAPA），以推動基于高功率激光的應用�！�