世界上最短脈沖激光器研究小組領(lǐng)導(dǎo)一個價值690萬美元的項目，旨在調(diào)查光的阿秒脈沖的潛在應(yīng)用。

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)資助這一由中央佛羅里達(dá)大學(xué)(UCF)、渥太華大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校的研究人員合作的項目。

超快激光科學(xué)與工程項目(PULSE)將試圖建造超快激光器開發(fā)更為精準(zhǔn)光學(xué)時鐘、發(fā)射波長為3~5nm的臺式X射線源、作為頻閃觀測儀探測材料中電子動力學(xué)實現(xiàn)有效、孤立阿秒脈沖。

國防應(yīng)用

最終，DARPA認(rèn)為這項工作將引導(dǎo)超快激光科學(xué)在航海和通信等防御領(lǐng)域的應(yīng)用。通過產(chǎn)生設(shè)計光域中的波，這些波形可能向上或向下轉(zhuǎn)換成需要的波長，DARPA在項目簡介中描述。

UCF的 Zenghu Chang(常增虎)負(fù)責(zé)這一項目工作，其帶領(lǐng)的研究小組去年制造了一臺激光器，脈沖持續(xù)時間僅僅67阿秒，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。

項目的第一階段集中精力建造新型飛秒激光器，能夠產(chǎn)生高能量脈沖驅(qū)動阿秒脈沖生成過程。這一激光器占地面積將達(dá)2400平方英尺。這一設(shè)施將幫助美國與歐洲ELI項目的研究結(jié)果競爭，雖然ELI’獲得的資助等多一些。

阿秒物理

阿秒物理為科學(xué)家觀察運動中的量子力學(xué)提供了新型工具，可以使物理學(xué)家監(jiān)測到一些自然界的最快物理過程，如電子的運動和化學(xué)反應(yīng)。

雖然常的研究團(tuán)隊所做的工作已經(jīng)取得了非常優(yōu)異的結(jié)果，但是阿秒脈沖的強(qiáng)度仍然非常弱。

去年，常告訴optics.org未來工作計劃，當(dāng)務(wù)之急是提高阿秒脈沖能量，目前來看，孤立阿秒脈沖太弱，能量只能達(dá)到納焦耳量級，我們必須將他們與強(qiáng)大的飛秒激光器相結(jié)合才能觀察到電子動力學(xué)。

常的研究方法采用了“雙光柵”技術(shù)，他認(rèn)為這種方法有可能產(chǎn)生強(qiáng)度足夠大的未來進(jìn)行真正阿秒泵浦/探測實驗的孤立阿秒脈沖。

同時，UCF最近表示，計劃創(chuàng)建一個由常負(fù)責(zé)的阿秒科學(xué)與技術(shù)前沿研究研究所(Frontier of Attosecond Science and Technology——FAST)，建造此研究機(jī)構(gòu)的目的是使物理系和UCF著名的光學(xué)與光子學(xué)學(xué)院以及光學(xué)與激光學(xué)研究教育中心(CREOL)緊密合作競爭尖端項目，如DARPA的PULSE項目。