瞬間功率可達發電千倍的激光器問世

時間：2015/3/1閱讀：499

瞬間功率可達發電千倍的激光器問世
一個科學家聯合小組設計了新的強大激光系統，該系統有上千個光纖激光(fiber lasers)的陣列組成，可以用來在實驗室進行基礎研究和更加廣泛的應用，如質子治療和原子核嬗變。
激光可以提供非常短暫的測量手段，可以到飛秒(10^-15)，瞬間釋放的功率可以高達10^15瓦，是發電功率的上千倍。然而，阻礙高強度激光廣泛應用的有兩個方面：一是高強度激光通常每秒只能發出一個脈沖，而實際應用中則要求能提供上萬次脈沖;二是高強度激光能量利用率非常低，輸出的激光能量只是輸入電能的很小一部分，大部分以熱能的形式散發，在實際應用中要保持穩定的高功率輸出是非常不經濟的。
研發的這種“光纖激光"陣列不但能提供穩定的光脈沖，而且能量利用效率也大大提升。科學家可以利用它研制一種緊湊型粒子加速器(Compact accelerators)，可以在數厘米的距離上把粒子的能量提升到很高的水平，而傳統的粒子加速器的加速距離則高達數公里。當今天的加速器體積做的越來越大，耗資越來越高的時候，這種用激光驅動的加速器會越來越受到青睞，或許新一代LHC會采用這種手段。
緊湊型加速器在醫學領域也有很強的應用需求，可以用來對癌癥病人進行質子治療。在工業領域可以用來處理核反應堆生成的核廢料，縮短放射性同位素的半衰期，從數十萬年降低到幾十年、甚至更短，大大減少了對環境的危害性。

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