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飛秒激光本質

　　飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的激光，持續(xù)時間非常短，只有幾個飛秒，一飛秒就是10的負15次方秒，也就是1/1000萬億秒，它比利用電子學方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍。這是飛秒激光的第一個特點。飛秒激光的第二個特點是具有非常高的瞬時功率，可達到百萬億瓦，比目前全世界發(fā)電總功率還要多出百倍。飛秒激光的第三個特點是，它能聚焦到比頭發(fā)的直徑還要小的空間區(qū)域，使電磁場的強度比原子核對其周圍電子的作用力還要高數倍。

　　飛秒激光用途

　　飛秒激光有什么用途呢？眾所周知，物質是由分子和原子組成的，但是它們不是靜止的，都在快速地運動著，這是微觀物質的一個非常重要的基本屬性。飛秒激光的出現使人類第一次在原子和電子的層面上觀察到這一超快運動過程。基于這些科學上的發(fā)現，飛秒激光在物理學、生物學、化學控制反應、光通訊等領域中得到了廣泛應用。特別值得提出的是，由于飛秒激光具有快速和高分辨率特性，它在病變早期診斷、醫(yī)學成象和生物活體檢測、外科醫(yī)療及超小型衛(wèi)星的制造上都有其獨特的優(yōu)點和不可替代的作用。

　　物質在高強度飛秒激光的作用下會出現非常奇特的現象：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的物質瞬息間變成了等離子體。這種等離子體可以輻射出各種波長的射線的激光。高功率飛秒激光與電子束碰撞能夠產生硬X射線飛秒激光，產生β射線激光，產生正負電子對。

　　高功率飛秒激光在醫(yī)學、超精細微加工、高密度信息儲存和記錄方面都有著很好的發(fā)展前景。高功率飛秒激光還可以將大氣擊穿，從而制造放電通道，實現人工引雷，避免飛機、火箭、發(fā)電廠因天然雷擊而造成的災難性破壞。利用飛秒激光能夠非常有效地加速電子，使加速器的規(guī)模得到上千倍的壓縮。高功率飛秒激光與物質相互作用，能夠產生足夠數量的中子，實現激光受控核聚變的快速點火。從而為人類實現新一代能源開辟一條嶄新的途徑。

　　飛秒激光的特點

　　1.飛秒激光是我們人類目前在實驗條件下能夠獲得的最短脈沖，它的精確度是± 5 微米;

　　2.飛秒激光有非常高的瞬間功率，它的瞬間功率可達百萬億瓦，比目前全世界的發(fā)電總功率還要多出上百倍;

　　3.物質在飛秒激光的作用下會產生非常奇特的現象，氣態(tài)的物質、液態(tài)的物質、固態(tài)的物質瞬間都會變成等離子體;

　　4.飛秒激光具有精確的靶向聚焦定位特點，能夠聚焦到比頭發(fā)的直徑還要小的多的超細微空間區(qū)域;

　　5.用飛秒激光進行手術，沒有熱效應和沖擊波，在整個光程中都不會有組織損傷。