人類社會的發(fā)展總是伴隨著科學技術的創(chuàng)新。從中國古老的四大發(fā)明到公元十八世紀中葉的蒸氣機，從愛迪生的第一盞電燈到現(xiàn)在無所不在的網(wǎng)絡世界，科學技術承載著人類的夢想，不斷探索著未知世界。時間進入二十一世紀，人類對自然界的認識朝著細化、深入的方向不斷邁進。在對微觀世界的認識過程中，原有的技術手段漸漸顯露出了不足和先天性的弊端，越來越精細的需求使得人們又開始了新一輪的技術探索之旅。
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m 0AZ Vc 1917年，愛因斯坦提出“受激輻射”的概念，奠定了
激光的理論基礎。1960年，美國人梅曼(T. H. Maiman)發(fā)明了世界上第一臺紅寶石
激光器。梅曼利用紅寶石晶體做發(fā)光材料，用發(fā)光度很高的脈沖氙燈做激發(fā)
光源，獲得了人類有史以來的第一束激光。40年來，激光科學技術經(jīng)歷了長足的發(fā)展，逐漸成為一項推動人類社會向前的重要技術。二十世紀后期，超短超強激光一一飛秒激光的誕生為這門技術注入了新鮮的血液，大大拓展了應用范圍，呈現(xiàn)出更為廣闊的研究前景。
,l_"%xYx ~Ub '5M 1.飛秒激光簡介及發(fā)展歷史
,*+F*:o(m lOCMKaC D 飛秒是一個時間量級，具體講就是千萬億分之一秒(10-15s)。我們都知道光速V=3xl08m/s，即一秒內(nèi)可以傳輸三十萬公里，相當于繞地球轉(zhuǎn)七圈半。如果給它乘上飛秒這樣一個時間級，那么，它能夠傳輸?shù)木嚯x就要用微米單位來衡量了。簡單來講，飛秒激光就是通過一系列技術手段在時間上將激光分解成以飛秒來衡量的若干小段。由于脈寬極窄，相對較低的脈沖能量就能夠獲得極高的峰值功率。未放大的飛秒激光脈沖可以達到兆瓦(MW)量級，放大后，峰值功率更可以達到1021W/cm2。這樣的電場強度相當于氫原子束縛其核外電子庫侖場的上百倍。在這種電磁場的作用下，電子的振動能可達l0MeV。這樣強的激光與物質(zhì)互作用時，可以產(chǎn)生高次諧波、X射線、中子射線、1021g的加速度，等等。
'Wn'BRXq3 <2fZYt vt 飛秒激光脈沖首先是在染料激光器中利用碰撞脈沖鎖模（CPM）的原理獲得的。
-L NJ*?b 到 1985 年 R. L. Fork 等已經(jīng)獲得了 27fs 的短脈沖。1987 年，他們利用自相位調(diào)制（SPM）和
光柵壓縮的原理，做到了短至 6fs 的脈沖。但是由于染料激光器結構復雜，染料一般采用噴流形成膜的方式，所以其操作性差，并且不利于小型化和實用化。
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