Китайские физики усилили лазер в 20 раз без увеличения мощности

Китайские физики нашли способ многократно усилить воздействие сверхбыстрых лазеров, не увеличивая их мощность. Исследование группы ученых из Восточно-Китайского педагогического университета (ECNU) под руководством Цзянь У позволяет достичь высокой эффективности без использования дорогостоящего оборудования или повреждения исследуемого материала. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает об этом.

Исследователям удалось усилить один из основных нелинейных оптических эффектов более чем в 20 раз, не меняя среднюю энергию лазерного импульса. Обычно для запуска таких процессов требуются очень мощные лазеры, однако они часто перегревают оптические элементы или разрушают образцы. Вместо увеличения мощности излучения китайские ученые решили изменить квантовые свойства света.

Для этого было использовано специальное квантовое состояние, называемое «ярко сжатым вакуумом». В таком свете наблюдаются сильные колебания плотности фотонов: при низкой средней энергии внутри импульса возникают короткие вспышки с экстремально высокой интенсивностью. Именно эти вспышки значительно усиливают взаимодействие света с веществом.

В ходе эксперимента лазерный импульс с энергией всего 300 наноджоулей продемонстрировал эффект, требующий интенсивности в 20 раз выше, чем у обычного лазера. Ожидается, что этот метод произведет революцию в аттосекундной физике — изучении процессов, происходящих за триллионные доли секунды. Теперь ученые вместо борьбы с квантовыми флуктуациями начинают использовать их как полезный инструмент.