本文保留2020年激光脉冲薄膜压缩钻研资料，介绍通过缩短脉冲宽度提顶峰值功率的思路；钻研系统参数不直接作为工业激光打码设备指标。
时效与事实天堑：本文为2020年的新型物理学的极限挑战——激光脉冲！资料；设备、资料、律例、接口、服务或供货状态可能变动，当前规划应以现行规格、SDS、官方文件和真实测试为准。
1、导读
近日，由俄罗斯科学院利用物理钻研所、加拿大魁北克国立科学钻研院和法国巴黎高档理工学院组成的国际结合钻研团队展示了一种提高激光强度的创新技术。该技术选取基于光脉冲压缩的步骤，在极度短的脉冲持续功夫内实现了高功率（达到顶峰值功率量级，1015W）激光脉冲输出。该技术成为提升激光强度的又一新步骤，达到观察到量子电动力学景象的“新型物理学的极限强度”。
这项工作作为封面文章，在2020年6月的“?Applied Physics Letters”中进行了报路，作者为加拿大国立科学钻研院Jean-Claude Kieffer教授及2018年诺贝尔物理学奖得主Gérard Mourou。
2、布景介绍
激光于20世纪60年代诞生，与原子能、推算机、半导体并称为新时期科技领域中的“四大发现”。激光在物理学、工业造作、天文学、生物医学、光通讯、信息技术、军事等领域有着极其宽泛的利用，影响了人类生涯的各个方面，如激光切割、眼科飞秒、精密加工和扫描成像等。
随着激光发现的发展，人们致力于提升激光器的功率以利用到更多的领域。1985年，Gérard Mourou和Donna Strickland共同发了然啁啾脉冲放大（CPA）技术。CPA技术的道理是放大前在频域上分散激光种子脉冲的能量，放大后再进行集中，最终压缩成高功率短脉冲的激光，此技术将激光功率提高了1000倍，达到TW量级。Gérard Mourou和Donna Strickland因CPA技术于2018年获得了诺贝尔物理学奖，以赞美他们在激光物理学领域的突破性进展。
CPA技术是实现顶峰值功率激光的最佳伎俩，自该技术发现以来，超短脉冲的激光功率急剧增长，并达到近年来的极限值。目前，国际上很多钻研幼组在尝试进一步放大激光的能量以增长其功率，但是这种步骤价值昂贵，并且必要不休增长激光晶体的体积以及光束和光学器件的尺寸（超过1米）。
3、创新钻研
在本文中，作者预防了前人通过增长激光能量提高功率的步骤，而是选取压缩脉冲宽度的技术路线实现峰值功率的提升。随着激光脉冲压缩技术的发展，薄膜压缩可能支持更高功率的激光脉冲。激光脉冲薄膜压缩技术（Thin Film Compression, TFC）是将拥有高能量的激光脉冲通过无涂层熔融石英晶片薄膜后实现光谱展宽，从而减幼时域脉冲功夫，以此提高激光的峰值功率。
本文将激光脉冲压缩技术中薄膜压缩的概想扩大到薄板，使用贸易化迪胙宝石激光器演示了TFC步骤的利用，实现了中心波长为800 nm的宽带强激光脉冲从24 fs到13 fs的功夫压缩，获得了顶峰值功率量级激光脉冲输出，上述步骤有效降低了系统尺寸和运营成本。
本文作者Kieffer教授对这一成就作出评价：“我们将成为世界上第一个使器拥有如此短脉冲的激光来获得这种高功率水平的国度之一。”本文的另一位作者，诺贝尔奖得主Gérard Mourou教授总结说：“若是我们可能通过压缩脉冲宽度的步骤获得高功率激光输出，它将携带我们进入相对论领域的钻研领域。这是一个极度有趣的方向，拥有将科学界带入新视野的潜力。”
4、利用与瞻望
本文作者利用了非线性光学效应，进一步压缩激光的脉冲宽度，获得了顶峰值功率（1015W）量级的高功率激光输出。上述工作能够援手人们观察到量子电动力学景象，并进入相对论领域的钻研领域。
