应用超快超强的脉冲技术

1）超快动力学探测

利用超快超强脉冲，可以研究分子、原子的动力学过程，比如化学反应的过程。分子的转动动力学过程在皮秒量级，振动动力学过程在飞秒量级，电子动力学过程在阿秒量级，这些都需要利用超快超强激光来进行探测。阿秒脉冲激光不仅在基础科学里面有很多工作，在应用科学里面也有很多工作可以进行，涉及的学科有量子力学、等离子体物理、原子物理，等等。

2）阿秒相变测量

利用阿秒脉冲，可以研究一些阿秒量级的相变过程，比如阿秒磁化、人工光合作用、太阳能电池研究、可控高温超导，等等。

3）阿秒脉冲在医学、材料学、信息学科上的应用

由于阿秒脉冲可以测量电子在不同原子能级跃迁的时间，这在医学、生物学上有非常重要的作用。比如生物医学上，利用阿秒脉冲诱导氨基酸超快电子动力学可以进行DNA破损修复、癌症诊断和治疗；在材料学上，可以用来研究有机新材料中的电子-空穴对的动力学过程；在信息学中，可以用阿秒激光控制绝缘器的导电特性，进而实现阿秒级的开关转变速度，这在新一代高速电子计算机中有重要的应用。

4）高次谐波用于自由电子激光种子(www.xing528.com)

将高次谐波作为种子，可以获得比X光辐射更好的自由电子激光。比如在日本的一项研究，亮度可以达到原有的2600倍。

5）强场物理上的应用

随着激光器能量的提高，比如未来到100PW后，可以开展正负电子加速的实验，甚至是光子产生正负电子对。另外，在超高强度的激光中，光场、电场、磁场都非常强，利用这样的极端强度可以进行一些宇宙学的实验。利用高能量的激光，还可以进行电子加速，进行高能物理的实验。

6）工业上的应用

与长脉冲激光不同，超短脉冲激光因为没有热效应，加工的精度更高，比如可以加工发动机、加工心血管支架，等等。未来甚至可以利用超快激光引导雷达来辅助无人驾驶汽车。