#刘宇宁一念关山#
#刘宇宁宁远舟#
#摩登兄弟[超话]#
你是光
是万丈光芒的光
是璀璨夺目的光
也是遥不可及的光
但我们会朝着光的方向
前进 前进 再前进
@摩登兄弟刘宇宁
刘宇宁魏劭刘宇宁折腰
刘宇宁蒋俊豪 刘宇宁做自己的光
刘宇宁宁远舟刘宇宁一念关山
刘宇宁洛铭西刘宇宁安乐传
刘宇宁卓不凡刘宇宁天行健
摩登兄弟刘宇宁刘宇宁宁哥棚主
lynhttps://t.cn/A6O8N2sz
（文案是自己写的搬运快转）
#刘宇宁宁远舟#
#摩登兄弟[超话]#
你是光
是万丈光芒的光
是璀璨夺目的光
也是遥不可及的光
但我们会朝着光的方向
前进 前进 再前进
@摩登兄弟刘宇宁
刘宇宁魏劭刘宇宁折腰
刘宇宁蒋俊豪 刘宇宁做自己的光
刘宇宁宁远舟刘宇宁一念关山
刘宇宁洛铭西刘宇宁安乐传
刘宇宁卓不凡刘宇宁天行健
摩登兄弟刘宇宁刘宇宁宁哥棚主
lynhttps://t.cn/A6O8N2sz
（文案是自己写的搬运快转）
今年的诺贝尔物理学奖发给了阿秒激光，前年我的朋友吴宝俊在对话中解读了激光技术，其中包括阿秒
https://t.cn/A6OgBnvS
最快的刀，最准的尺？激光为什么能这么强 | 理性派对第三季
原创 格致论道讲坛 格致论道讲坛 2021-10-29 17:00 发表于北京
图片
一束指甲盖大小的激光居然可以顶起100万个埃菲尔铁塔？未来能源危机的最终解决方案或许是激光？大科学装置“羲和”和“神光”究竟是做什么用的？关于激光，你不知道、想知道的，都在这里！
视频加载失败，请刷新页面再试
刷新
（左）吴宝俊
中国科学院大学
（中）方少波
中国科学院物理研究所副研究员
（右）朱美萍
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员
吴宝俊：无理性不真相，欢迎收看理性派对第三季，我是本期的主持人吴宝俊。漫威的《X战警》当中有一个特殊的变种人“镭射眼”，平时带着墨镜。但当他摘下墨镜时，双眼就会放出破坏性极强的光线，这也正是我们今天要聊的主题——激光。
我们身边有激光存在吗？
吴宝俊：首先我们探讨一下，激光在我们普通老百姓的日常生活当中能够接触到吗？我们就举三个例子。第一个是手电筒，特别是现在小孩子玩的一种玩具手电筒特别亮，那有没有可能是激光？其次是大家说的LED屏，它和激光有没有关系？另外，还有我们经常说的光盘，它的“光”和激光有没有关系？
方少波：我们日常买到的物品基本上都不是激光的，但是光盘是个例外。最早的第一张CD其实就是由激光刻出来的。
吴宝俊：也就是说，光盘其实是指激光刻的盘。那LED屏呢？
方少波：包括LED屏在内的显示屏，其实大部分都用不着激光，因为激光的亮度非常高。当然，现在有很多企业和科研院所也在专注于做激光显示或者激光投影，实际上也是为了提高亮度。
吴宝俊：用激光做显示，那是不是有点费观众？
方少波：那倒不会，因为激光不是直接打到观众眼里的。你看到的是激光的光源散射或者反射出来的相对比较柔和的光。同时，它在颜色上也有很好的提升，会更锐利一些。
吴宝俊：那么，激光和普通光的区别到底是什么？
朱美萍：激光的英文是laser，即受激辐射光放大（light amplification by stimulated emission of radiation）英文首字母的缩写。
图片
激光笔
激光与普通光源的差别主要有四个：第一个特点是它的方向性特别好。无论是太阳光还是白炽灯泡，这些普通的光源都是向四面八方发射的，但是激光的方向性就特别好。
光的色散
第二个特点是它的单色性特别好。太阳光经过棱镜分光以后，我们可以看到多种颜色的光谱带。但是激光的单色性很好（波长分布范围非常窄），它的单色性甚至能够到10-10-10-13的量级。
第三个特点是它的相干性特别好。激光是受激辐射放大光，它所有的光子都是同一个光子态，所以它的相干性特别好（在传播过程中保持着相同的相位差，波形近乎完全一致）。
第四个特点是它的亮度高。
方少波：用激光来做激光显示，其实就是利用了激光的高亮度的特点。
思想晚餐
已完成：20% //////////
激光是如何诞生的？
吴宝俊：那么，激光到底是怎么发明出来的？
方少波：激光从诞生至今的历史其实并不长。现在我们把每年的5月16日定义为国际光日，原因就是1960年5月16日，在美国的西部休斯公司有一个叫梅曼的工程师第一次实现了激光。当时的激光发出的是红光，中心波长大概是690多纳米。
在激光laser之前，人们最先发明的是脉泽maser。其实就是把L换成了M，L表示light，说明是在光学波段，而M表示microwave，说明是在微波波段。其实在微波波段更容易产生这样一个微波的放大器。
图片
世界上第一台微波激射器
当时发明微波放大器的时候，还有中国人的贡献在里面。这是世界第一台微波激射器，我们在这张图上会发现有一个亚洲人的面孔，这个人叫王天眷。
吴宝俊：我们要记住这个科学家的名字——王天眷，他也是我们中科院物理所的老前辈。
方少波：是的。在做出了微波激射器之后，所有人都在竞赛，看谁能够先把激射器从微波波段做到光学波段，也就是做出第一台激光器。梅曼先生的确是做出来了，下图也展示了他当时做出来的第一台激光器。
图片
西奥多·哈罗德·梅曼与世界第一台激光器
激光在产生之后有各种各样的翻译，有些人翻译成“死光”，还有些人音译成“镭射”。
吴宝俊：前些年国内有一部科幻电影叫《珊瑚岛上的死光》。
图片
1980年上映的我国第一部科幻电影《珊瑚岛上的死光》
方少波：你有点暴露年龄了，我们还很年轻，没看过这部电影。（笑）
吴宝俊：这是科幻史上蛮出名的一部电影，原来说的“死光”其实就是指激光。
方少波：“死光”当时指的就是激光。因为最早的时候人们就想象到，当激光的能量功率到达一定程度，它是可以作为武器的。
吴宝俊：照谁谁死，打哪儿哪儿伤，不死也残。
方少波：对，基本上我们把激光叫做最快的刀、最准的尺。
思想晚餐
已完成：30% //////////
激光器的原理是什么？
吴宝俊：工程师们把激光器做出来是要有理论依据的，这些理论上的依据从哪里来呢？
朱美萍：可以简单地理解一下，当一个原子开始的时候处于一个高的能级，如果这时候有一个外来的光子，它所携带的能量正好是高能级和低能级的能量之差，那么这个原子就会在外来光子的诱发下，产生一个从高能级跃迁到低能级的过程，同时辐射一个与入射光子完全一样的光子。
也就是入射的是一个光子，出射的就是两个完全相同的光子，在这个过程里产生了受激辐射光放大，激发出来的光就是激光。
吴宝俊：我突然想起来这有点像核反应里的链式反应。链式反应是一个中子击中一个物质，然后放出两个中子。您讲的是一个光子触发，然后放出两个光子。
方少波：它也是1变2、2变4、4变8这样的过程。其实最早的理论工作是1917年的时候爱因斯坦提出来的。
吴宝俊：1917年爱因斯坦提出受激辐射的光放大，后来科学家们先研究微波波段的受激辐射的放大，之后才扩展到光的领域，做出来激光器。
思想晚餐
已完成：40% //////////
如何制造一台激光器
吴宝俊：那么，激光器怎么实现受激辐射的光放大，它需要有哪些部件？
朱美萍：如果要产生受激辐射光放大这样的一个激光器，它必须有三个组成的要素：一是激光的工作物质，二是一个泵浦源，还得有一个光学的谐振腔。
那么激光的工作物质就是用来实现粒子数的反转，并且产生、收集辐射光放大的工作物质。要实现受激辐射光放大，粒子要从高能级跃迁到低能级，那高能级的粒子就越来越少了。所以之前需要有一个粒子数反转的过程，让高能级的粒子变多，即粒子数的反转。粒子数反转就是在激光的工作物质里面实现的，我们也叫它激光增益介质。
吴宝俊：让更多低能级的粒子跑到高能级去。
朱美萍：是的。为了产生粒子数反转，必须有一个泵浦源。泵浦源的作用就是激活这个粒子从基态泵浦到高能级，也就是实现粒子数反转的过程。
方少波：我们也可以简单的把它想象成一个抽水泵。抽水泵把下面的水往上抽，上抽到一定程度的时候，上面的水就比下面的水多了，就更有几率把它降下来。要实现粒子数的反转，就是要让高能级的粒子数多于低能级的粒子数。
吴宝俊：就是先用一个泵把底下的粒子抽上来，然后拿光去打它实现放大。
朱美萍：激光器里还有一个光学的谐振腔。刚刚我们提到光子从1变2、2变4、4变8这样一个过程，它需要光子通过激光的工作物质的路径很长。实际上我们是通过两端有高反射的膜的光学谐振腔实现的。一个光子在激光器里运动，遇到反射膜后就会回来，最终在两个反射膜之间来回振荡。这就叫做光学谐振腔。
吴宝俊：如果没有谐振腔，光子要击中下一个粒子，再变成2个、4个、8个，这就需要很长的距离。实验室里没有那么长的距离，就可以做一对反射镜，打到反射镜再反射回来，这样来回反射就可以，就不需要一条笔直的、长长的路了。
朱美萍：是的，您的理解很正确。
吴宝俊：那么，除了这些，激光器还有没有别的组成部分？
朱美萍：除了这三个关键的必要的组成部分之外，我们还要去调节整个激光的输出光束的质量，这就要光学元件登场了。其中比较关键的一个元件叫做激光薄膜元件。
我们知道激光是沿直线行走的，激光薄膜元件就是唯一能够迫使只知道直线行走的强激光按照人类的意志改变方向的独门元件。比如美国国家点火装置这样的大型激光装置里，就需要有数万件的激光薄膜元件。
我们还可以用激光薄膜元件实现不同的功能，比如需要一束光分成两束光，那么就做一个半透半反的元件，或者还可以让两束光合成一束光。根据不同的使用功能，激光薄膜可以实现包括高反射、高透射、分光等等各种各样的功能。
方少波：其实普通的原件也可以做到反射和透射，就像我们现在有一个杯子，激光打到这个杯子里，有一部分激光自然就会反射回来，有一部分激光就会透射。但是如果镀上了这样的一些薄膜，它可以实现超高的透射率或者超高的反射率，或者是人为限定的特定比例，让它反射多少就反射多少，透射多少就透射多少。
吴宝俊：那这个反射率最高大概能有多少？
朱美萍：一般现在超高反射率能做到5个9以上，即99.999%。当然，实际上并不是所有的光学元件都需要这么高的反射率，可能有些设计还需要有一定的光漏出来进行探测。
方少波：比如谐振腔的其中一个反射膜就需要有所谓的OC（Output Coupler）这么一个输出，它总得有光出来的。它的透射率一般是2%-4%，根据你的参数需要来选择。
吴宝俊：那最开始的光子怎么输入？这两个反射膜就是不是某一个位置有光能打进来？
朱美萍：你可以想象在充满工作物质的谐振腔下面放了一个泵浦源，其实第一个光子是自发辐射产生的，就是在工作物质里面。
图片
方少波：我们再拿第一台梅曼的激光器来演示。最中间就是一个红宝石作为工作物质,它外面螺旋式缠绕着的就是泵浦源。泵浦源发出的光不是激光，而是以一种闪光灯的形式提供光能。吸收了能量之后，红宝石里面的这些粒子就会反转，形成一个蓄能的过程。
后来人们在很长的一段时间里，都觉得泵浦源需要以螺旋形式来做。但实际上完全没必要，我们可以有各种各样的形式，上透下射或者从左右透的都可以，看你如何设计。
思想晚餐
已完成：50% //////////
超快激光能有多快？
吴宝俊：二位老师能不能聊一聊你们拿激光器是做什么样的研究？
方少波：首先我们就做激光器。
吴宝俊：您自己就造激光器？您也造红宝石吗？
方少波：可以去买这样的红宝石或者掺钛的蓝宝石。现在的工作物质更多了，有光纤的、板条的、薄片的，各种各样的增益介质其实都可以，适用于不同波长、不同能量、不同功率的激光器。像使用掺钛蓝宝石的激光器，现在在超快激光里面用得比较多。
吴宝俊：超快是怎么个快法？
方少波：超快就是它的脉冲宽度特别短，所以也叫做超短脉冲激光。最初梅曼的激光器其实是以毫秒量级闪耀，也就是一个脉冲有几个毫秒。随着激光技术的进步，脉冲宽度越来越窄。目前最短的飞秒激光大概在一两个飞秒左右。然后以这样的飞秒激光去产生或驱动所谓的阿秒光源，可以达到几十个阿秒。
吴宝俊：飞秒、阿秒到底是多少秒?
方少波：我们从秒开始，每往下降一个单位就是三个数量级，依次是毫秒、微秒、纳秒、皮秒和飞秒。飞秒就是10-15秒。再往下还有阿秒、仄秒，分别是10-18秒和10-21秒。
吴宝俊：那么短的时间，这个东西有什么用？
方少波：如果你的能量是不变的，比如只有一个焦耳的能量，你把一个焦耳在一秒钟内释放，它差不多就是一瓦。如果这一焦耳的能量在一毫秒的时间尺度内释放，它就会变成1000瓦，功率就会直接提高1000倍。如果再进一步地压缩，从毫秒压缩到微秒，就又提高了1000倍，也就是106瓦。如果再进一步从微秒变纳秒再变成皮秒，每一次都是1000倍的提升。
如果把一个拍瓦（1015瓦）的激光聚焦到一个小点，聚焦到你的指甲盖上，就会产生一个极大的压强。这个压强相当于你用一个小拇指就能顶起埃菲尔铁塔，但不是顶一个，而是顶100万个。
这样的一些短脉冲的好处就是它不需要特别大的能量。因为它的时间持续很短，还可以用来看一些运动非常快的事物。
https://t.cn/A6OgBnvS
最快的刀，最准的尺？激光为什么能这么强 | 理性派对第三季
原创 格致论道讲坛 格致论道讲坛 2021-10-29 17:00 发表于北京
图片
一束指甲盖大小的激光居然可以顶起100万个埃菲尔铁塔？未来能源危机的最终解决方案或许是激光？大科学装置“羲和”和“神光”究竟是做什么用的？关于激光，你不知道、想知道的，都在这里！
视频加载失败，请刷新页面再试
刷新
（左）吴宝俊
中国科学院大学
（中）方少波
中国科学院物理研究所副研究员
（右）朱美萍
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员
吴宝俊：无理性不真相，欢迎收看理性派对第三季，我是本期的主持人吴宝俊。漫威的《X战警》当中有一个特殊的变种人“镭射眼”，平时带着墨镜。但当他摘下墨镜时，双眼就会放出破坏性极强的光线，这也正是我们今天要聊的主题——激光。
我们身边有激光存在吗？
吴宝俊：首先我们探讨一下，激光在我们普通老百姓的日常生活当中能够接触到吗？我们就举三个例子。第一个是手电筒，特别是现在小孩子玩的一种玩具手电筒特别亮，那有没有可能是激光？其次是大家说的LED屏，它和激光有没有关系？另外，还有我们经常说的光盘，它的“光”和激光有没有关系？
方少波：我们日常买到的物品基本上都不是激光的，但是光盘是个例外。最早的第一张CD其实就是由激光刻出来的。
吴宝俊：也就是说，光盘其实是指激光刻的盘。那LED屏呢？
方少波：包括LED屏在内的显示屏，其实大部分都用不着激光，因为激光的亮度非常高。当然，现在有很多企业和科研院所也在专注于做激光显示或者激光投影，实际上也是为了提高亮度。
吴宝俊：用激光做显示，那是不是有点费观众？
方少波：那倒不会，因为激光不是直接打到观众眼里的。你看到的是激光的光源散射或者反射出来的相对比较柔和的光。同时，它在颜色上也有很好的提升，会更锐利一些。
吴宝俊：那么，激光和普通光的区别到底是什么？
朱美萍：激光的英文是laser，即受激辐射光放大（light amplification by stimulated emission of radiation）英文首字母的缩写。
图片
激光笔
激光与普通光源的差别主要有四个：第一个特点是它的方向性特别好。无论是太阳光还是白炽灯泡，这些普通的光源都是向四面八方发射的，但是激光的方向性就特别好。
光的色散
第二个特点是它的单色性特别好。太阳光经过棱镜分光以后，我们可以看到多种颜色的光谱带。但是激光的单色性很好（波长分布范围非常窄），它的单色性甚至能够到10-10-10-13的量级。
第三个特点是它的相干性特别好。激光是受激辐射放大光，它所有的光子都是同一个光子态，所以它的相干性特别好（在传播过程中保持着相同的相位差，波形近乎完全一致）。
第四个特点是它的亮度高。
方少波：用激光来做激光显示，其实就是利用了激光的高亮度的特点。
思想晚餐
已完成：20% //////////
激光是如何诞生的？
吴宝俊：那么，激光到底是怎么发明出来的？
方少波：激光从诞生至今的历史其实并不长。现在我们把每年的5月16日定义为国际光日，原因就是1960年5月16日，在美国的西部休斯公司有一个叫梅曼的工程师第一次实现了激光。当时的激光发出的是红光，中心波长大概是690多纳米。
在激光laser之前，人们最先发明的是脉泽maser。其实就是把L换成了M，L表示light，说明是在光学波段，而M表示microwave，说明是在微波波段。其实在微波波段更容易产生这样一个微波的放大器。
图片
世界上第一台微波激射器
当时发明微波放大器的时候，还有中国人的贡献在里面。这是世界第一台微波激射器，我们在这张图上会发现有一个亚洲人的面孔，这个人叫王天眷。
吴宝俊：我们要记住这个科学家的名字——王天眷，他也是我们中科院物理所的老前辈。
方少波：是的。在做出了微波激射器之后，所有人都在竞赛，看谁能够先把激射器从微波波段做到光学波段，也就是做出第一台激光器。梅曼先生的确是做出来了，下图也展示了他当时做出来的第一台激光器。
图片
西奥多·哈罗德·梅曼与世界第一台激光器
激光在产生之后有各种各样的翻译，有些人翻译成“死光”，还有些人音译成“镭射”。
吴宝俊：前些年国内有一部科幻电影叫《珊瑚岛上的死光》。
图片
1980年上映的我国第一部科幻电影《珊瑚岛上的死光》
方少波：你有点暴露年龄了，我们还很年轻，没看过这部电影。（笑）
吴宝俊：这是科幻史上蛮出名的一部电影，原来说的“死光”其实就是指激光。
方少波：“死光”当时指的就是激光。因为最早的时候人们就想象到，当激光的能量功率到达一定程度，它是可以作为武器的。
吴宝俊：照谁谁死，打哪儿哪儿伤，不死也残。
方少波：对，基本上我们把激光叫做最快的刀、最准的尺。
思想晚餐
已完成：30% //////////
激光器的原理是什么？
吴宝俊：工程师们把激光器做出来是要有理论依据的，这些理论上的依据从哪里来呢？
朱美萍：可以简单地理解一下，当一个原子开始的时候处于一个高的能级，如果这时候有一个外来的光子，它所携带的能量正好是高能级和低能级的能量之差，那么这个原子就会在外来光子的诱发下，产生一个从高能级跃迁到低能级的过程，同时辐射一个与入射光子完全一样的光子。
也就是入射的是一个光子，出射的就是两个完全相同的光子，在这个过程里产生了受激辐射光放大，激发出来的光就是激光。
吴宝俊：我突然想起来这有点像核反应里的链式反应。链式反应是一个中子击中一个物质，然后放出两个中子。您讲的是一个光子触发，然后放出两个光子。
方少波：它也是1变2、2变4、4变8这样的过程。其实最早的理论工作是1917年的时候爱因斯坦提出来的。
吴宝俊：1917年爱因斯坦提出受激辐射的光放大，后来科学家们先研究微波波段的受激辐射的放大，之后才扩展到光的领域，做出来激光器。
思想晚餐
已完成：40% //////////
如何制造一台激光器
吴宝俊：那么，激光器怎么实现受激辐射的光放大，它需要有哪些部件？
朱美萍：如果要产生受激辐射光放大这样的一个激光器，它必须有三个组成的要素：一是激光的工作物质，二是一个泵浦源，还得有一个光学的谐振腔。
那么激光的工作物质就是用来实现粒子数的反转，并且产生、收集辐射光放大的工作物质。要实现受激辐射光放大，粒子要从高能级跃迁到低能级，那高能级的粒子就越来越少了。所以之前需要有一个粒子数反转的过程，让高能级的粒子变多，即粒子数的反转。粒子数反转就是在激光的工作物质里面实现的，我们也叫它激光增益介质。
吴宝俊：让更多低能级的粒子跑到高能级去。
朱美萍：是的。为了产生粒子数反转，必须有一个泵浦源。泵浦源的作用就是激活这个粒子从基态泵浦到高能级，也就是实现粒子数反转的过程。
方少波：我们也可以简单的把它想象成一个抽水泵。抽水泵把下面的水往上抽，上抽到一定程度的时候，上面的水就比下面的水多了，就更有几率把它降下来。要实现粒子数的反转，就是要让高能级的粒子数多于低能级的粒子数。
吴宝俊：就是先用一个泵把底下的粒子抽上来，然后拿光去打它实现放大。
朱美萍：激光器里还有一个光学的谐振腔。刚刚我们提到光子从1变2、2变4、4变8这样一个过程，它需要光子通过激光的工作物质的路径很长。实际上我们是通过两端有高反射的膜的光学谐振腔实现的。一个光子在激光器里运动，遇到反射膜后就会回来，最终在两个反射膜之间来回振荡。这就叫做光学谐振腔。
吴宝俊：如果没有谐振腔，光子要击中下一个粒子，再变成2个、4个、8个，这就需要很长的距离。实验室里没有那么长的距离，就可以做一对反射镜，打到反射镜再反射回来，这样来回反射就可以，就不需要一条笔直的、长长的路了。
朱美萍：是的，您的理解很正确。
吴宝俊：那么，除了这些，激光器还有没有别的组成部分？
朱美萍：除了这三个关键的必要的组成部分之外，我们还要去调节整个激光的输出光束的质量，这就要光学元件登场了。其中比较关键的一个元件叫做激光薄膜元件。
我们知道激光是沿直线行走的，激光薄膜元件就是唯一能够迫使只知道直线行走的强激光按照人类的意志改变方向的独门元件。比如美国国家点火装置这样的大型激光装置里，就需要有数万件的激光薄膜元件。
我们还可以用激光薄膜元件实现不同的功能，比如需要一束光分成两束光，那么就做一个半透半反的元件，或者还可以让两束光合成一束光。根据不同的使用功能，激光薄膜可以实现包括高反射、高透射、分光等等各种各样的功能。
方少波：其实普通的原件也可以做到反射和透射，就像我们现在有一个杯子，激光打到这个杯子里，有一部分激光自然就会反射回来，有一部分激光就会透射。但是如果镀上了这样的一些薄膜，它可以实现超高的透射率或者超高的反射率，或者是人为限定的特定比例，让它反射多少就反射多少，透射多少就透射多少。
吴宝俊：那这个反射率最高大概能有多少？
朱美萍：一般现在超高反射率能做到5个9以上，即99.999%。当然，实际上并不是所有的光学元件都需要这么高的反射率，可能有些设计还需要有一定的光漏出来进行探测。
方少波：比如谐振腔的其中一个反射膜就需要有所谓的OC（Output Coupler）这么一个输出，它总得有光出来的。它的透射率一般是2%-4%，根据你的参数需要来选择。
吴宝俊：那最开始的光子怎么输入？这两个反射膜就是不是某一个位置有光能打进来？
朱美萍：你可以想象在充满工作物质的谐振腔下面放了一个泵浦源，其实第一个光子是自发辐射产生的，就是在工作物质里面。
图片
方少波：我们再拿第一台梅曼的激光器来演示。最中间就是一个红宝石作为工作物质,它外面螺旋式缠绕着的就是泵浦源。泵浦源发出的光不是激光，而是以一种闪光灯的形式提供光能。吸收了能量之后，红宝石里面的这些粒子就会反转，形成一个蓄能的过程。
后来人们在很长的一段时间里，都觉得泵浦源需要以螺旋形式来做。但实际上完全没必要，我们可以有各种各样的形式，上透下射或者从左右透的都可以，看你如何设计。
思想晚餐
已完成：50% //////////
超快激光能有多快？
吴宝俊：二位老师能不能聊一聊你们拿激光器是做什么样的研究？
方少波：首先我们就做激光器。
吴宝俊：您自己就造激光器？您也造红宝石吗？
方少波：可以去买这样的红宝石或者掺钛的蓝宝石。现在的工作物质更多了，有光纤的、板条的、薄片的，各种各样的增益介质其实都可以，适用于不同波长、不同能量、不同功率的激光器。像使用掺钛蓝宝石的激光器，现在在超快激光里面用得比较多。
吴宝俊：超快是怎么个快法？
方少波：超快就是它的脉冲宽度特别短，所以也叫做超短脉冲激光。最初梅曼的激光器其实是以毫秒量级闪耀，也就是一个脉冲有几个毫秒。随着激光技术的进步，脉冲宽度越来越窄。目前最短的飞秒激光大概在一两个飞秒左右。然后以这样的飞秒激光去产生或驱动所谓的阿秒光源，可以达到几十个阿秒。
吴宝俊：飞秒、阿秒到底是多少秒?
方少波：我们从秒开始，每往下降一个单位就是三个数量级，依次是毫秒、微秒、纳秒、皮秒和飞秒。飞秒就是10-15秒。再往下还有阿秒、仄秒，分别是10-18秒和10-21秒。
吴宝俊：那么短的时间，这个东西有什么用？
方少波：如果你的能量是不变的，比如只有一个焦耳的能量，你把一个焦耳在一秒钟内释放，它差不多就是一瓦。如果这一焦耳的能量在一毫秒的时间尺度内释放，它就会变成1000瓦，功率就会直接提高1000倍。如果再进一步地压缩，从毫秒压缩到微秒，就又提高了1000倍，也就是106瓦。如果再进一步从微秒变纳秒再变成皮秒，每一次都是1000倍的提升。
如果把一个拍瓦（1015瓦）的激光聚焦到一个小点，聚焦到你的指甲盖上，就会产生一个极大的压强。这个压强相当于你用一个小拇指就能顶起埃菲尔铁塔，但不是顶一个，而是顶100万个。
这样的一些短脉冲的好处就是它不需要特别大的能量。因为它的时间持续很短，还可以用来看一些运动非常快的事物。
#Laser激光[超话]##林致1010生日快乐# 【拾光之旅】@LASER-林致 （内含抽奖[悲伤]）
目的地：苏州/学生时期
现在正值桂花开放的季节，图片的桌子上桂花纷纷，桂花一般在南部比较温暖的地方开放，苏州的几率就很大了!!!（最近家里和学校的桂花树都开了，特别特别香[抱一抱]）我猜机票下面压着的不会是林小时候抱着书本的照片吧![馋嘴]
既然要拾光，那一定是回到过去啦!（朝花夕拾嘛哈哈）让我猜猜，是高中时期的男高林!学校里面栽银杏树一定是全国统一吧哈哈哈[求关注]
最后，祝林老师生日快乐!!![打call]
愿你春祺夏安 秋绥冬禧
愿你欣逢许多夏日的清晨
愉快地、欢喜地
航抵你前所未见的港湾
你曾经跟我们说，在追光的路上走累了也没有关系，停下来也没有关系，因为你们也会奔向我们，现在这句话，轮到我送给你啦[哇]
约定好要一起追寻着光的方向直到永远，就绝对不会食言。
愿你 岁岁平安。
抽两个宝宝5.2r[抱一抱]https://t.cn/A6OeiOxR
目的地：苏州/学生时期
现在正值桂花开放的季节，图片的桌子上桂花纷纷，桂花一般在南部比较温暖的地方开放，苏州的几率就很大了!!!（最近家里和学校的桂花树都开了，特别特别香[抱一抱]）我猜机票下面压着的不会是林小时候抱着书本的照片吧![馋嘴]
既然要拾光，那一定是回到过去啦!（朝花夕拾嘛哈哈）让我猜猜，是高中时期的男高林!学校里面栽银杏树一定是全国统一吧哈哈哈[求关注]
最后，祝林老师生日快乐!!![打call]
愿你春祺夏安 秋绥冬禧
愿你欣逢许多夏日的清晨
愉快地、欢喜地
航抵你前所未见的港湾
你曾经跟我们说，在追光的路上走累了也没有关系，停下来也没有关系，因为你们也会奔向我们，现在这句话，轮到我送给你啦[哇]
约定好要一起追寻着光的方向直到永远，就绝对不会食言。
愿你 岁岁平安。
抽两个宝宝5.2r[抱一抱]https://t.cn/A6OeiOxR
✋热门推荐