超越极限：水在激光开发中的惊人力量
</p><p> 这些先进的激光器用于各种领域，包括广泛的成像、飞秒化学、电信、激光光谱学、传感和超快科学领域。
</p><p> 然而，这种追求面临着挑战，特别是在选择合适的非线性介质方面。
</p><p>传统的固体材料虽然高
【千问解读】
研究人员在创建超宽带白色激光源方面取得了显着发展，该激光源涵盖从紫外到远红外的广泛波长范围。
这些先进的激光器用于各种领域，包括广泛的成像、飞秒化学、电信、激光光谱学、传感和超快科学领域。
然而，这种追求面临着挑战，特别是在选择合适的非线性介质方面。
传统的固体材料虽然高效，但在高峰值功率条件下容易发生光学损伤。
气体介质虽然耐损坏，但通常效率低下且技术复杂。
华南理工大学的研究人员最近采取了非常规举措，将水当作一种非线性介质。
水丰富且价格低廉，，即使在高功率激光的影响下也能免受光学损伤。
正如黄金开放获取期刊Advanced Photonics Nexus所报道的那样，水诱导的光谱展宽涉及增强的自相位调制和受激拉曼散射，从而产生具有435 nm 10 dB带宽的超连续白色激光器，覆盖令人印象深刻的478913 nm范围。
为了进一步创新，研究人员将水与啁啾周期极化铌酸锂晶体相结合，该晶体以其强大的二阶非线性功率而闻名。
这种合作关系不仅扩大了超连续白光激光的频率范围，而且使其输出频谱变平。
据通讯资深作者李志元教授介绍，“级联水CPPLN模块为实现具有强脉冲能量、高光谱平坦度和超宽带宽的'三高'白光激光提供了一条长寿命、高稳定性和低成本的技术路线。
这种水CPPLN合作的成果是有希望的。
这种超宽带超连续谱源的脉冲能量为 0.6 mJ，带宽为 10 dB，跨越一个倍频程以上，在超快光谱学和高光谱成像方面具有潜力。
Li 指出：“它在极端频谱带宽上提供跨物理、化学和物种过程的高分辨率，并具有高信噪比。
它为制造具有强脉冲能量、高光谱平坦度和超宽带宽的长寿命、高稳定性和便宜的白光激光开辟了一条有效的途径，为科学研究和应用的新可能性铺平了道路。
强激光和物质相互作用研究发展 等离子体物理中的电磁感应透明效应
一般情况下，电磁波无法在高密度overdense等离子体中传输，但是其传输和能量传递在快点火激光聚变、激光粒子加速、以及超短超亮辐射源等应用中均起着关键作用。
1996年，斯坦福大学的S. E. Harris教授受原子物理中电磁感应透明概念Electromagnetically Induced Transparency， EIT的启示，提出了等离子体中的电磁感应透明EIT机制，即在一束高频激光的帮助下，原来无法传输的低频激光可以在高密度等离子体中传输。
然而，后续研究表明EIT无法在有边界的真实等离子体中发生，但这些研究仅限于弱相对论激光强度范围。
近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心李玉同研究员和中国人民大学物理系王伟民教授研究团队，利用自主开发的KLAPS粒子模拟程序，，发现低频激光与相对论强度高频激光同时入射到等离子体后，低频激光可以穿透此等离子体;但是当两束激光的偏振垂直时，此反常传输现象消失，因此排除了常见的相对论透明效应。
研究团队进展了相对论光强下的三波耦合模型，给出了EIT发生的频率通带。
在相对论光强条件下，该通带的宽度足以保证低频激光的稳定传输;但是在弱相对论光强条件下，该通带会变窄为一个孤立点，难以持续进展，这解释了以往研究中在弱相对论性条件下EIT效应无法发生的真相。
该工作表明在原子物理中出现的电磁感应透明效应也能在等离子体物理中发生。
此现象可直接应用于双锥对撞点火DCI和快点火激光聚变中，以提高激光耦合效率和快电子产额。
相关研究成果以“Electromagnetically Induced Transparency in the Strongly Relativistic Regime”为题于2月7日发表在《物理学评论快报》Physical Review Letters上。
中国科学院物理研究所博士生张铁怀为该文第一作者，中国人民大学王伟民教授、中国科学院物理研究所李玉同研究员为通讯作者，张杰院士为共同作者。
该研究选题来自于张杰院士领导的中国科学院战略性先导科技专项A类“新型激光聚变方案研究”，该项研究还得到国家自然科学基金委等的支持。
图1：[a， b] 有界等离子体区域后方收集到激光场的频率谱和[c， d] 滤波后的激光场波形随时间的演化，其中不同的曲线对应于双色场混合、纯泵浦波和纯低频波的入射情况。
[e，f] 滤波后双色场混合入射时激光场波形随时间的演化，其中蓝线和红线区别对应偏振平行和垂直两种情况。
上下两行区别对应高密度和低密度两种初始设置。
图2：揭秘模型给出的a高密度设置与b低密度设置下Stokes波主导分支的色散关系，在b中出现了较宽的通带亮黄色标出。
c 固定初始等离子体密度与有效临界密度的比值后不同光强下一维PIC模拟结果与模型给出的EIT通带位置。
d PIC模拟结果给出的不同光强与不同密度设置下的通带位置。
图3：Stokes波蓝线，左轴、反Stokes波黑线，左轴与泵浦波红线，右轴信号强度随空间位置的演化关系，初始条件下等离子体均匀分布于10λ0
老祖宗7大“逆天”发明，至今无法超越，也没有方法复制
这个玉器的珍贵之处不在于他的面料而且做工，这个环可以分成两个部分。
每个部分都是一个完整的主体，但是这两个部分合在一起又是一个完整的主体，后来有很多仿制者都失败了。
第二，蛋壳黑陶 我相信很多人只看名字就能够知道这是个什么东西了，这个陶器看表面并无异样。
但是让人不可思议的是，其竟然厚度竟如一张纸，成为了绝顶之作。
第三，马王堆女尸 马王堆女尸很多人都应该知道，我国开土发现时这具尸体的肌肤组织富有弹性而且保存十分完整。
据推算至今已经有两千多年的历史，这个东西也没有办法仿制，有关专家曾说要想仿制至少要在一千年以后。
第四，青囊书 说起这本书先要说一个人“”，华佗古代最著名的医生之一，在时期享誉天下。
而华佗将自己的一生所学著作成为了一本书就是《青囊书》，可见其的历史价值之高。
但由于华佗的后人没有保护好这本书，最终还是被所烧。
第五，鲁班木鸟 木匠鲁班的手艺从古至今勘称一绝，据记载鲁班曾经仿照鸟的模样发明了一只木鸟，而且还能飞上天空。
当时鲁班的木鸟在天上飞了整整三天才下来，这也是我们现代飞机都做不到的，这种技术也是不可仿制的。
第六，素纱襌衣 这是在马王堆发现的一件文物，也是西汉纱制品的巅峰之作。
整件衣服总共用了面料仅仅4.9克还不到一两，成为了当今世界上最轻的衣服，这也让人不敢想象古人的逆天思维。
第七，郑和宝船 我们都经常说的故事，却很少有人去思考郑和所乘坐船只的价值。
据记载郑和下西洋总共动用了63艘船只，最大的一艘船长达151.18米，宽度达61.6米总共有四层直到现在都是世界上最大的船只。
这条船只的船瞄就达几千斤要两百人才能动，一条船可容纳上千人。
现在这条船已经成为了研究的一个大点之一，根本无法仿制就连那么大的木头都无处可寻更别说船了，对于古人的逆天思维可以说秒杀他国。
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