新式激光器能量转化功率打破80%

  德国斯图加特大学与斯图加特仪器有限公司科研团队研制出一款紧凑型短脉冲激光器，其能量转化功率高达80%，远超当时同种类型的产品。这一打破为开发便携、经济的激光设备拓荒了新途径，有望大范围的应用于医学、剖析技能与量子科学等范畴。相关研讨成果发表于最新一期《天然》杂志。

  短脉冲激光器能发射纳秒至飞秒等级的极短脉冲。因为脉冲时刻极短，很多能量可在瞬间会聚于细小区域，极高的准确度使其广泛地应用在制作、医疗与科研范畴。

  但是，传统高效短脉冲激光体系往往体积巨大、本钱昂扬。如安在紧凑结构中完成高效短脉冲输出，一直是科研界面对的难题。

  研讨团队解释道，要发生短脉冲，有必要一起完成光束扩大与宽波长掩盖。但以往技能难以在小型光学体系中统筹这两点：宽波长需求极短薄的晶体，而扩大光束则需更长的晶体。

  为此，团队提出选用多通道战略老态龙钟化解了这一对立。新体系不再依靠单一长晶体或多晶体堆叠，而是让光束在光参量扩大器内重复穿过一个短晶体。每次穿行后，别离的脉冲会被准确重调，以坚持同步。

  终究，团队研制出仅数平方厘米巨细、可置于掌心的激光体系。该体系仅运用五个组件，就能发生短于50飞秒的脉冲。测验成果为，其能量转化功率高达80%。相比之下，现存技能能量转化功率仅为35%左右，能量损耗大、本钱昂扬。

  团队着重，这一多通道体系证明，高功率并不是特别需求献身带宽。它有望代替以往巨大贵重、功耗高的超短脉冲扩大体系。此外，该规划还可经过调理晶体与脉冲参数，习惯红外以外不同波长，具有高度灵活性。

  根据这一立异理念，团队方案进一步开发更简便、紧凑、可调谐且波长可准确设定的激光设备，未来或可大范围的应用于医学治疗、气体传感、环境监督测定等多个范畴。