2023年10月3日下午,瑞典皇家科学院宣布,将2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼 (Pierre Agostini)、费伦茨·克劳斯 (Ferenc Krausz) 和安妮·卢利尔 (Anne L’Huillier),以表彰他们在阿秒光脉冲方面的贡献。
阿秒是目前人类掌握的最小时间分辨尺度,阿秒级的运动不管你如何盯着看,都肯定无法看到它,因为它的持续时间实在太短了,只有百亿亿分之一秒。Ferenc Krausz主要从事非线性光学、原子物理学、等离子体物理学、X射线物理学等领域的研究。获得诺奖后,Ferenc Krausz到访维也纳技术大学光子学研究所,期间与奥地利科学院院士Andrius Baltuška进行学术交流。
左一:Andrius Baltuška 右一:Ferenc Krausz
图片源于:维也纳技术大学光子学研究所
奥地利科学院院士Andrius Baltuška作为强激光技术与强场物理领域的国际领军人物,长期致力于发展超强超快激光和光参量放大技术,2003年在《自然》杂志发表了一篇惊世骇俗的题为《利用强光场对电子过程进行阿秒控制》文章。Andrius Baltuška等人在阿秒尺度上对光进行了处理,并利用处理过的光以相同的时间精度来控制电子的运动。这项工作是由德国马克斯 • 普朗克量子光学研究所Theodor Hänsch研究组的精密测量小组和奥地利维也纳工业大学Ferenc Krausz研究组的超快激光技术小组合作完成的,Krausz、Hänsch及他们的同事们在产生锁频高强度激光脉冲方面所获得的成功,标志着“阿秒物理”(阿秒时间尺度物理过程的研究)时代的开始。
《利用强光场对电子过程进行阿秒控制》
Andrius Baltuška于2019年受聘为华东师范大学重庆研究院“墨子教授”,根据华东师范大学重庆研究院及维也纳技术大学的研究基础与应用需求,双方合作集中在“强场激光技术与应用”领域,尤其是通过革新中波红外激光产生与放大技术,发展可移动式大高功超短脉冲激光系统,应用于远程激光探测、红外光谱识别、精密材料制造等民用工业领域。
2019年华东师范大学重庆研究院特聘
Andrius Baltuška教授为“墨子教授”
值得一提的是Ferenc Krausz在访问交流时,华东师范大学重庆研究院自主研发的毫焦级高能量飞秒激光器有幸与其合影,正如Andrius Baltuška对我们说:“The red laser on the right is built from the parts that you sent us from Shanghai”。
Ferenc Krausz与华东师范大学重庆研究院自研的
毫焦级高能量飞秒激光器
随着科技的不断进步,超快激光技术在激光领域中崭露头角,成为引领先进技术发展的一大趋势。其在多个领域的应用潜力以及对科学研究的深远影响,使得超快激光成为了当今激光技术的瞩目焦点,超快激光具有超短的脉宽和超高的峰值功率,加工时切面整齐、无微裂纹、无材料损伤、无熔融区域,使得其在精密加工甚至微纳加工方面具有独特的优势。
华东师范大学重庆研究院在超快激光领域处于领先地位,自主研发的高集成化、高稳定性混合系统 1030nm 毫焦级高能量飞秒激光光源,基于掺Yb光纤种子脉冲产生与固体再生放大相结合的飞秒激光放大方案,通过搭建宽带可调谐的光纤脉冲种子源解决信号光和放大介质光谱窄化和增益失配的问题,实现激光高效率放大;结合啁啾脉冲放大和固体再生放大技术,抑制激光放大过程中的非线性累积,提升放大效率和功率,输出毫焦级高能量飞秒脉冲激光,可满足实验室以外苛刻环境下应用。
此款毫焦级高能量飞秒激光器,可输出高稳定的激化光源,集成实现轻量化高灵敏检测仪器,进而实现土壤、液体自标定痕量分析等应用创新,深入优化仪器系统的稳定性与可靠性,使更多野外极限环境下应用成为可能,进一步应用于环境监测、深海勘探、地质勘探、工业冶金、航天探测以及生物制药、自由基检测、病毒细菌检测方面等领域。
焦级高能量飞秒激光器及其产品参数
毫焦级高能量飞秒激光器也可应用于设备集成,面向如半导体芯片制备、柔性OLED显示器件切割、玻璃切割、非金属/金属材料加工、打孔以及微纳加工等重要应用。另一方面,可用于光谱检测、非线性光学、高次谐波产生、医疗成像、双光子3D打印、相控阵等科研应用。