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如果黑骨头这边宣布100阿秒级的激光脉冲可以进入商用阶段,那么毫无疑问,华夏在阿秒科学的研究将越过第一梯队,实现弯道超车,直接领先全世界半步。
因此,对于这次的交流访问,谭建华是比较重视的。
江博说:“谭局,我现在和你说再多的话,你不信我也没办法,咱们还是用实际来论事儿吧。”
“其实,你的话,我还是大部分都相信的……”谭建华笑了笑。
江博没接话,招呼上李开山之后,就和众人一起进入了光学实验室。
两台原子级的加工设备,是光学实验室最高的机密,自然不能外泄,所以对于交流团参观的内容,黑骨头这边也是有所保留。
因为一众专家的问题很多,李开山也是应付不过来,便直接带着他们去了研制中心,用测试结果说话。
测试过程,并没有想象中的那么复杂,而是直接用扫描自相关仪就可以搞定。
通过采用电动机带动一石英块转动,然后便可以根据光束在石英块中传播的路径不等,给两臂的光束提供时延,再通过来自黑骨头的强ai分析,可以有效地识别出激光脉冲持续时间,也就是脉宽。
测试很快结束,大屏幕上显现出来的一排数字,全是99。6as!
“99。6阿秒的脉宽……到底怎么做到的?”
“居然是真的,难以置信。”
“不过这测试也太随意了吧?只进行一次扫描自相关仪的测试而已,这样就结束了么……”
“都没有看到过激光脉冲的行为过程,没什么说服力啊。”
听到议论声,李开山就知道他们不信,也没生气,立刻吩咐几名研究员,开展起了更为繁琐和清晰的测试。
测试的方法,包括二次谐波相关法、双光子荧光法、高速条纹相机法、高次相关法,这些方法所需的设备,光学实验室里都有。
磨蹭了半个小时后,这群来自燕京的专家们,全都把怀疑抛到脑后,转而一个个嘴上都挂起了惊骇与震撼。
“这太不可思议了,咱们国内竟然真的有人能把脉冲做到100阿秒领域,而且还是稳定输出的,单位时间内的功率达到了mw级别!”
“李教授已经反复证明过了,没什么好质疑的,黑骨头的激光脉冲,确实是100阿秒级的,这是大突破啊。”
“亏我之前还信誓旦旦地说不可能,现在,唉,脸有点红。”
“只是有点红吗?还有点疼吧。”
“咳,你这人,你不说话又没人认为你是哑巴!”
……
第664章 无声的震撼(三更)
“李教授,你们这到底用了什么技术啊,据我所知,测试用的锁模技术,应该还是自锁模吧?”林汉文沉声道。
所有人都把目光投向了李开山。
李开山笑了笑,颔首道:“没错,本质上来说,还是克尔透镜锁模的范畴,甚至于在你们刚才看到的测试中,我们所用的锁模技术,就是两年前中科院光电所改进过的技术。”
“这不可能……”林汉文立刻否决道:“根据克尔透镜锁模的原理,锁模后,假如腔内有2n+1个纵模,那么这么多个模式相干迭加结果的光强峰值功率就是2n+1的平方。
换句话来说,锁模后的脉冲峰值功率将为未锁模时的2n+1倍。
从基本的公式可以很容易推导出,激光器的腔长越长,荧光的线宽值越大,则纵模数量越多,从而锁模脉冲的峰值功率就越大。
这个时候,便出现两个问题了。”
林汉文顿了顿,继续说:“首先是脉冲峰值功率的问题,单位时间内,这次测试的脉冲功率高达了1mw,在国内大伙儿都还在做单位时间1kw以内的脉冲功率时,你们这个就达到1mw了,翻了上千倍,简直匪夷所思。
其次,就是纵模数量的问题,腔长就不提了,数值很普通,和平时我们用的谐振器的腔长差不多。
所以,问题就回归到了荧光线宽的问题上。
可据我所知,现目前所有的激光器的荧光光源,都不可能有你们这么大的线宽值。”
林汉文说完后,有专家补充道:“是啊,线宽和激光的模式数量是成正比的,而模式数量在正常情况下,又是脉冲脉宽的倒数。
所以,这个脉冲宽度,可以近似地看成是激光器荧光线谱宽度,或者说增益曲线宽度的倒数,两者之间是成反比的。
要想脉宽越窄越短越小,荧光线宽就得越大啊。”
林汉文等人说得也没错,在锁模技术出现后,一种激光器的脉冲最小脉宽,实际上是可以通过公式率先计算出来的。
从原有的结果上看,李开山进行的激光脉冲测试,是不太符合计算结果的,所以他们才会很疑惑,并且发出质疑。
李开山闻言也不恼,而是耐心地解释道:“诸位的心情和疑虑我理解,不过,我们实验室在获取光源时用的方法,可能和你们认知的不大相同,所以,所产生的荧光线宽,也并非你们所熟知的那样。”
“哪里不同,李教授你能详细说说吗?”罗先军连忙道。
“当然。”相关技术已经完成专利注册,以后这项新式的紫外激光光源的制取技术将会普及全世界。
所以,这时候向林汉文等人进行传播和透露,倒不存在泄露机密等问题。
李开山道:“相信轨道角动量的光,诸位应该都不陌生,而我接下来要讲的东西,就和这个有关。”
“轨道角动量?”众专家露出了若有所思的神情。
但思来想去,还是不知道这个轨道角动量的光,和荧光线宽有什么联系。
李开山:“如果向氩气云团发射了两束强烈的红外激光脉冲,这样便做能使气体电离。
而当电离出的电子猛烈地与氩原子相撞时,就会以带有轨道角动量的紫外光的形式释放出多余的能量。
这点,大家应该都能理解吧?”
众人点头。
李开山指了指大屏幕,上面出现了一些画面和资料,继续说:“可如果最初的两束红外激光脉冲有不同的轨道角动量,并且彼此之间存在万亿、百万亿、甚至是千万亿分之一秒的不同步,会发生一些奇妙的事情。
通过我们的研究测试,结果发现,会形成一种甜甜圈形状的光脉冲,就像屏幕上那样。
增加光束后,这种甜甜圈形状的光脉冲,又会以一种奇怪的方式叠加在一起,导致螺旋状的紫外光光束迅速加速扭曲。
它们看起来就像是一个螺旋开瓶器一样,有着逐渐变化的螺旋旋转度,导致波长和频率会出现周期性变化,但能量和光强却又始终不变。
而且,如果将这束紫外线激光照射在平面上,会发现它从甜甜圈变成了一轮残月。”
听到这里,众人都迷糊了。
“李教授,这个线宽有什么关联么?”
李开山笑道:“当然有关联,这种光的线宽不再是高斯函数的二维形状,在时域内会呈现三维化,而且具有周期性。
所以,在通过谐振腔的时候,纵模数量会变得非常之多,哪怕是仅1m的腔长,也可有数百万种纵模能被耦合在一起产生短到500阿秒级的光脉冲。
除此之外,它具有还自扭矩……”
事实上,黑骨头的健康手环的自扭矩红外线,之所以能够在反射后形成独特而庞大的电波微差数据库,用来靶向描述各类疾病,就是因为和这种旋转式的光的自扭矩有关。
这是一种全新的,能引起光学变革的里程碑式的新光特性。
李开山:“而通过极大输入红外激光脉冲的频率和能量,完全可以制取这种旋转式的光,然后再将之精准导入谐振器内,通过简单的可饱和吸收体锁模技术,便可以获得飞秒以下的激光脉冲。
而通过增加谐振器的腔长,还可以获得更多的纵模模式,这时候,通过它们之间的相位干涉产生的受激辐射,便可以获得脉宽更短的紫外激光脉冲,比如刚才你们看到的99。6阿秒的脉冲。”
为什么会产生如此短的脉冲,原理李开山已经基本讲清楚了。
在场的专家们,也听懂了。
可一时间,现场却是鸦雀无声,所有人都陷入了无声的震撼中。
良久后,林汉文才颤抖着声音问道:“李教授,您指的那种旋转式的紫外光,真的只在1m的腔室内,就会产生数百万种纵模?”
不知不觉间,林汉文称呼李开山时,已经用上了‘您’这个尊称。
“当然,如若不信,你们大可以回去自己试试,假如我李开山说谎了,随便你们怎么辱骂我都行。”李开山自信笑道。
“我信!”林汉文又道:“只是,1mw的输出功率,需要用大能量的红外激光脉冲电离的电子去撞击氩原子,这个过程非常难以精确控制吧,一不小心就会引起设备爆炸,太危险了。
而且之后还要把新产生的旋转式紫外光束导入谐振器内,这个过程出现误差的几率太大了,你们是用了什么方法规避误差吗?”
……
第665章 告诉林汉文,我回不去了
嗯……这两个问题涉及商业机密,抱歉,我不能回答。”李开山耸了耸肩。
讲原理是没问题的,但解决控制问题和误差问题,就是【超短超强激光技术】的精髓了,领先世界起码二十年。
这玩意儿与科学原理不同,不可能随意透露。
略过这个话题,林汉文等人又问了十几个学术性的问题,李开山除了不能透露的外,都一一作答。
时间很快流逝到了两个小时以后。
这个时候,在场的燕京专家们,都以震撼和崇敬的目光看着李开山。
通过和李开山的交流,他们简直大开眼界,许多此前没有听过想过的东西,被李开山指出后,让他们像是醍醐灌顶一样,受益良多。
就连一开始对李开山看不太上的林汉文,也早就收起了轻视,直呼‘您’了。
没办法,科研这块本就是达者为师,李开山在激光脉冲领域的见解,实在是太强了,哪怕有人不喜