在高功率激光技术向前迈出的一大步中，研究人员在超强、超短激光能力方面取得了重大进展，为基础物理学、国家安全、工业服务和医疗保健领域的关键应用奠定了基础。这些激光器在强场激光物理的探索中起着举足轻重的作用，包括激光驱动的辐射源、激光粒子加速和真空量子电动力学。

过渡到钛金属：蓝宝石水晶

这项技术的一个重大转变是从掺钕玻璃转向钛蓝宝石晶体作为增益介质。这种转变导致了峰值激光功率的急剧上升和脉冲持续时间的大幅缩短。这一演变促进了 10 拍瓦上海超强超快激光设施和极光基础设施 - 核物理的建立。

当前技术的局限性

然而，钛：蓝宝石啁啾脉冲放大技术已经达到了 10 拍瓦的上限。为了规避这种情况，研究人员正在探索基于非线性晶体的光学参量啁啾脉冲放大，这条路线在效率和稳定性方面都充满了挑战。

一个潜在的解决方案

绕过 10 拍瓦势垒的一种创新方法是多个钛：蓝宝石晶体的相干平铺，如 Advanced Photonics Nexus 中所述。该技术在 100 太瓦激光系统中成功执行，有可能将现有 10 拍瓦激光器的功率提高到 40 拍瓦。上海光学精密机械研究所的Yuxin Leng强调了这种方法的潜力，可以大大提高超强超短激光器在强场激光物理研究中的实验能力。