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Nature基于激光尾波场加速器的27nm自由电子激光《自然》(Nature)封面:基于激光尾波场加速器的27nm自由电子激光。《自然》杂志第7868期封面文章报道了X射线自由电子激光(free-electron laser,FEL)研究进展。FEL对于结构生物学和化学等领域必不可少,它能以标准台式激光器无法达到的频率产生高强度的相干辐射束。研究团队利用一个激光尾波场加速器(通过等离子体波加速电子)的电子束成功产生了相干辐射,将辐射功率提高了约100倍,这意味着在气体喷流末端仅6毫米处就能实现电子产生激光的正确条件,这比之前的数据缩短了数个量级。     

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基于激光尾波场加速器的27nm自由电子激光《自然》（Nature）封面：基于激光尾波场加速器的27n m自由电子激光。《自然》杂志第7868期封面文章报道了X射线自由电子激光（free-electronlaser,FEL）研究进展。FEL对于结构生物学和化学等领域必不可少,它能以标准台式激光器无法达到的频率产生高强度的相干辐射束。研究团队利用一个激光尾波场加速器（通过等离子体波加速电子）的电子束成功产生了相干辐射,将辐射功率提高了约100倍,这意味着在气体喷流末端仅6毫米处就能实现电子产生激光的正确条件,这比之前的数据缩短了数个量级。     

以奋进锋芒，见万物之“光”——记中国科学院上海光学精密机械研究所研究员张辉

<正>2023年4月20日，“2022中国光学十大进展”评选结果正式公布，中国科学院上海光学精密机械研究所（简称“上海光机所”）强场激光物理国家重点实验室研究员张辉领衔的研究成果赫然在列。依托于上海超强超短激光实验装置（又名“羲和激光装置”“SULF”)，他们在首轮磨合实验中利用SULF-10PW激光轰击微米金属靶，在靶后法线鞘层加速机制下获得了截止能量达62.5MeV的质子束。     

2006年度我院承担的“国家重点基础研究发展计划”项目介绍(续)

超强超短激光与强场超快科学中若干重大挑战性问题首席科学家:徐至展主持单位:上海光学精密机械研究所超强超短激光与强场超快科学是国际上正在形成并发展的重要前沿科学技术领域,以新一代超强超短激光的创新发展、超强超短激光与物质的高度非线性与相对论性相互作用,以及在交叉学科与相关高技术领域中的前沿基础为研究对象,整个学科领域依然处在出现重大突破和做出重大建树的关键阶段。该项目是已完成的国家“973”计划首批重要科学前沿项目“超强超短激光科学中若干重要前沿问题”的进一步开拓与深入。该项目的主要研究内容与目标是:(1)进…     

开发激光的新用途

激光是一种令人惊异的光线,有着奇妙的特点：高亮度,比太阳亮得多;极好的单色光;定向性好,发散光很小;具有相干性：激光自被发现以来,已在许多领域大显身手。例如,在医学上,医生用激光为病人做极其精密的眼科手术;在军事上,出现了激光枪、激光炮,美国还在试验用激光打卫星;在工业上,有激光唱机和光碟等。科学家们正为激光开辟新的用武之地。     

强场超快科学前沿交叉研究取得重要突破

上海光机所李儒新研究员承担的“强场超快科学前沿交叉研究”项目,于近期通过验收。该项目取得的研究进展与成果主要是：（1）在强场超快激光物理的实验与理论研究方面。首次在实验上采用位相延迟优化的双色场驱动,演示了同时得到加宽和增强的高次谐波超连续谱发射,提出了脉冲宽度和强度可调的阿秒脉冲产生新原理;利用近年建成的飞秒拍瓦级激光装置,成功开展了超强超短激光与高密度、大尺寸异核氘代甲烷团簇的相互作用实验研究。     

发展超强超短激光技术——中国科学院上海光学精密机械研究所冷雨欣研究员

中国科学院上海光学精密机械研究所冷雨欣研究员长期致力于超强超短激光技术发展及其前沿重要应用等方面的研究.近年来,冷雨欣以超强超短激光的发展及重大应用为需求牵引,在国家973计划、国家863计划、国家科技重大专项以及国家重大科研仪器设备研制专项等项目资助下,重点突破创建极端强场、超高信噪比、极端超快(周期量级)、可调谐与新波段、时空特性(如载波包络相位)稳定可控等超强超短激光创新发展中的关键科学技术问题,探索微纳尺度超短激光等新方案.     

同步辐射—世纪新光源

同步辐射是继电光源、×光源、激光光源之后第四种对人类文明有革命性推动的新光源。高能电子束团在环形加速的环形轨道上,以接近于光速作回旋运动,电子束团通过弯转磁铁拐弯时,沿轨道切线方向会辐射出电磁波,这一现象最早于1947年美国通用电气公司的一台能量为70 MeV的同步电子加速器上发现的,所以称为“同步辐射”。同步辐射光源以其特有的高亮度,高强度,高准直性、良好地偏振特性、以及从远红外到硬×射线范围的连续光谱等性质,被广泛用于材料科学,生命科学,     

发现一个最早期的星系

<正>2月7日,由西班牙加纳利天文研究所(IAC)和拉古纳大学(ULL)领导的国际天文学团队刚刚报道了他们在(科学)前沿场项目中,对Abell 2744星系团观测数据的首个分析结果:他们发现了一个迄今最遥远的星系,此发现清晰展示了将持续多年的前沿场项目的前景。该项目借助宇宙中天然的放大镜——前景星系团的引力透镜效应,大大增强极遥远背景星系的光度。通     

首台单像素三维照相机在沪问世

中科院上海光机所在国际上率先建成了第一台激光三维强度关联成像工程原理样机(国际同行也称之为"单像素三维照相机")。据悉,该项成果来自该所研究员韩申生领衔主持的国家"863"项目"激光三维强度关联成像技术研究"和"被动光学多光谱强度关联成像技术研究"。项目日前在沪通过了科技部组织的专家验收。据韩申生介绍,他们在国际上首次实验演示了实际室外典型遥感场最中的激光三维强度关联成像,并进行了大量晴     

激光尾波场电子加速研究获得重要突破

中科院上海光学精密机械所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案,成功实现了电子注入与电子加速的两个基本物理过程的分离与控制,实验获得了能量近GeV的准单能电子束和187GV／m的超高加速梯度等突破性研究成果。     

走向蓝光世界

蓝光是构成绚丽多彩的自然界的基本色光,是平面全色显示三基色(红、绿、蓝)之一,是现代高科技发展应用急需的光源。长期以来,人们只能借助于荧光灯、激光倍频转换作为蓝光光源,但远远不能满足高科技应用的需求。因此,探索高亮度、长寿命、低功耗、体积小的半导体蓝光发光器件,     

发展高技术 实现产业化 大力促进我国产业结构调整——中国科学院主持的部分国家高技术产业化项目介绍(四)

<正>全固态激光器及应用系统产业化该项目于2003年通过国家发展和改革委员会批准立项,由北京国科世纪激光技术有限公司(隶属中科院国科控股)承担。该项目完成了500平方米洁净间建设及改造,建立了     

GAN蓝光LED正装小芯片和功率型芯片

<正>项目概况我们应用的各种灯具中有80%~90%的电力转化为为热能被白白消耗掉。白光大功率LED是冷光源,节电。白光大功率LED发光效率高,可达到白炽灯的10倍,日光灯的两倍,它是绿色光源,不像日光灯在制作过程中需要使用汞等对人体有害的物质。应用前景半导体照明的核心技术是氮化镓材料为代表的高亮度发光二级管,经过半导体所科研人员的努力攻关,采用了倒装结构功率型LED的设计,解决了正装结构存在的技术难题,使该项目在关键技术取得突破性进展。该项目成功研制出氮化镓(GaN)基倒装结构功率型蓝光、白光LED。     

浅析激光焊接工艺及质量控制措施

激光是辐射的受激发射光放大的简称,由于其独有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性,自诞生以来,其在工业加工中的应用十分广泛,成为未来制造系统共同的加工手段。用激光焊接加工是利用高辐射强度的激光束,激光束经过光学系统聚焦后,其激光焦点的功率密度为104～107W/cm2,加工工件置于激光焦点附近进行加热熔化,熔化现象能否产生和产生的强弱程度主要取决于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功率。控制上述各参数就可利用激光进行各种不同的焊接加工。这种焊接工艺在未来工业事业中将会得到广泛的应用与研究。     

激光粒度气象仪Parsivel在人工影响天气作业中的应用

激光粒度气象仪(Parsivel)是一种现代化的以激光为基础的光学测量系统。本文简要介绍了激光气象粒度仪(Parsivel)的仪器功能,数据传输以及软件功能模块;并借助激光气象粒度仪(Parsivel)在江西省人工增雨和人工防雹中成功应用的范例,探讨了激光粒度气象仪(Parsivel)在人工影响天气作业中的重要意义。     

激光武器

激光技术是人类20世纪60年代的重大科学技术成就之一,它是光学、光谱学与电子学发展到一定程度以及这些学科相互结合的必然产物。激光具有高亮度、高单色性和高方向性的特点。用一束激光照射月球,途经近40万公里的距离,光束仍集中于直径为2700米的范围之内。激光的应用极为广泛,遍及工业生产、医药卫生、国防建设、环境监测以及科学研究各个领域,尤其在现代军事武器方面具有极大的潜力。用光作为武器的思想由来已久。相传在公元前3世纪,阿基米德曾采用凹镜聚焦强烈的太阳光,烧毁     

激光束腰半径对激光场中电子三维运动的影响

通过研究对加速电子的激光脉冲的束腰半径参数的改变进行数值模拟,发现在保证激光对电子进行加速,并且能够获得一定的能量增益的同时,激光的束腰半径在某个特定的区间里时,电子射出激光中心轴时的角度较小,激光脉冲能够对其运动状态起到很好的控制,对激光的束腰半径与电子出射偏离角度的关系做进一步讨论。     

物理研究所在强场物理研究领域取得重要进展

超短超强激光与物质的相互作用研究(强场物理)是目前世界上非常活跃的前沿研究领域之一。1999年物理研究所强场物理研究组正式成立。经过三年的艰苦奋斗,该组在强场物理研究方面取得了骄人的成绩,引起国际的广泛关注。系统地介绍了该组在强场物理研究方面所取得的重要进展及其在科研与应用中的意义。     

自由电子激光中的混沌现象

自由电子激光(FEL)是以电子加速器产生的高能相对论电子束为增益介质的一种新型激光。早在1933年Kapitza与狄拉克就研究过相对论电子束与电磁波场的相互作用,为FEL理论的建立奠定了基础。而这方面的大量工作则始于70年代初。1971年Madey在研究相对论电子束通过周