飞秒激光的应用

!"#$%

激光技术与应用

!"#$%&$’()*+*,-.

/00+1’"21*)#

飞秒激光的应用

"宋云夺

作用明显呈非线性!此时可忽略热影响&当脉

!引言

冲能量增加及峰值功率提高时!激光电场就可以从原子和分子中直接获取电子&此外!科研人员在低脉冲能量情况下!利用激光的超高速和光谱的宽带性能开发了新的测量技术&

自!#$%年下半年起!超短脉冲的产生及其放大技术的研究取得了显著进展"脉宽已由飞秒#!%&!’秒$达到阿秒#!%&!$秒$%脉冲的峰值功率也由太瓦级#!%!"($向拍瓦级#!%!’瓦$发展&利用台式最高级即太瓦级的高强度飞秒激光脉冲产生的超强电场能获得可控的飞秒激光&目前科研人员正进行飞秒激光极限特性的研究及其在工业领域中的应用研究&

飞秒激光器的特点是超高速和超强电场&图!是短脉冲激光器在工业领域中的应用实例&当脉宽在!)*以下时!激光与物质的相互

"飞秒激光的超强电场

近年来!由于超强电磁场的出现使利用微扰论无法处理的现象成为可能&为了评价飞秒激光脉冲产生的超强电场!而定义下述参数&

"#!激光中的电子

在激光电磁场中振动的电子动能!+用下式

表示为

""

’$!+,"#"#!.""$,#/00%!-#"!1(23

-$!

(!$

式中"是电子的元电荷%#%是激光电场%$是电子质量%!是激光角频率%"是线偏振光时为%%圆偏振光时为!%%!-是激光光强!$!1是激光波长&

真空中的光电场振幅#(341$用光强%((451"$表示为#,"/6-0!%0!&

当聚光波长为!!1!光强达到!%!$(451"

时!电子能量为!%%723!而电磁场中的振动速度接近光速&当光强超过这一数值时!在电子

图!

短脉冲激光的应用领域

能量增加的同时!质量也随之增大&

光机电信息!""#$!"

!"#$%&!’"()$!%%*+!",-../