新天地棋牌

2018物理诺奖得主,拯救激光领域摩尔定律的天选新天地棋牌之人

更新:2020-06-28 编辑:新天地棋牌 来源: 热度:2673℃

北京时间2020年10月2日17时50分许,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2020年诺贝尔物理学奖授予美国科学家Arthur Ashkin、法国科学家GerardMourou和加拿大科学家DonnaStrickland,以表彰他们 在激光物理领域的突破性发明 。其中,Ashkin的贡献为 光学镊子及其在生物系统的应用 ,Mourou和Strickland的贡献为 产生超强超短光学脉冲的方法 。

图1,斩获诺奖的三位科学家肖像,

我们昨天已经简单地介绍过了光镊技术,今天这篇解读的重点将放在后者身上。 产生超强超短光学新天地棋牌游戏脉冲的方法 即获得超强超短激光脉冲的啾脉冲放大技术。该技术 为人类创造最短最强的激光脉冲铺平了道路。他们开发的技术开辟了新的研究领域,并带来了广泛的工业和医疗应用。

什么是超短激光?

超短激光一般是指脉冲宽度在飞秒量级的激光脉冲,因此也叫飞秒激光。当你读完这句话所花的时间,比上宇宙的年龄,大概就相当于一飞秒。即使快如光速,每秒30万公里,哪怕给他1000飞秒的时间,也只跑3毫米。

图2 不同物理现象的时间尺度,

如何获得超强超短激光?

提高激光的强度是激光工作者孜孜不倦的追求。激光的能量越高,脉冲宽度越短,则峰值功率越高。因此提高脉冲能量和压缩脉冲宽度是人们获得超强超短激光的两条路径。

提高脉冲能量的秘诀在于增加激光器各个元器件的尺寸,压缩脉冲宽度的秘诀是不断开发新型脉冲调制技术如调Q,锁模。在激光发明的前十年,激光的峰值功率随着年份指数增长,有着类似半导体领域的 摩尔定律 ,并且在1970年初期增长到了1亿千瓦峰值功率的量级。

然而至此,激光器件尤其是用于放大的晶体尺寸和激光脉冲调制技术都遇到了瓶颈。晶体可以承受的激光功率是有限的,当晶体尺寸无法增加的时候,激光的峰值功率也就无法再提升,激光届的 摩尔定律 失效。上世纪60年代末期至80年代前期堪称超强超短激光技术黑暗的中世纪。

图3。超强超短激光的发展历程,Mourou 和Strickland拯救了激光领域的摩尔定律,

正当大多数人受困于激光器件尺寸有限而无法提升峰值功率的时候,Gérard Mourou和Donna Strickland创造性的引入了已经在雷达领域使用的啁啾脉冲技术,即首先将低能量的超短激光脉冲在时间上进行展宽,降低激光脉冲的峰值功率,然后经过晶体进行放大,最后再将脉冲持续时间压缩至原来宽度,这样就获得了超强超短激光脉冲。

图4。 啁啾脉冲放大示意图,

抽象的讲,啁啾脉冲放大就是时间换空间。啁啾脉冲放大给了激光新的生命。而发明这项技术的Gérard Mourou和Donna Strickland,荣膺诺奖实至名归。值得一提的是,他们这项影响深远的技术发明,当时发表在了影响因子只有1.5的低档杂志上面,这说明杂志影响因子的高低并不能完全评判一项技术的意义!另外,他们两位是师生,Strickland是第三位获得诺奖的女性。

(责任编辑:新天地棋牌)

本文地址:/jixianhuwai/20200628/7997.html

上一篇:IBM340亿美元收购红帽揭秘:为何用现金且溢价63%

下一篇:欧盟或因黑客事件对Facebook处以最高16.3亿美元罚款

相关文章