2013年9月激光器最新進展：深紫外與X射線激光器

　　1、首個數(shù)字化激光器

　　南非科學(xué)工業(yè)研究委員會17日宣布成功開發(fā)出世界第一個數(shù)字化的激光器，與傳統(tǒng)激光器需要更換器件才能改變激光大小和形狀不同，數(shù)字化激光器只需在電腦上操作就可自動做到這一點。

　　南非科學(xué)工業(yè)研究委員會當(dāng)天在該國行政首都比勒陀利亞舉行新聞發(fā)布會。研究負(fù)責(zé)人安德魯·福布斯說，傳統(tǒng)激光器如果要改變激光的大小和形狀，需要更換諧振腔中的鏡片等器件，而他們研發(fā)出的數(shù)字化激光器中用一種特殊的電子器件代替一個鏡片，只需在電腦上操作就可以自動調(diào)整激光的大小和形狀，實現(xiàn)數(shù)字化控制。

　　福布斯說，數(shù)字化激光器可用于現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)，以及現(xiàn)代通信技術(shù)等領(lǐng)域。

　　南非科學(xué)工業(yè)研究委員會是非洲最大的科研組織之一，目前大約有3000名科研人員從事多個課題的研究和開發(fā)。

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　　2、基于固體的X射線激光器

　　研究人員首次基于固體研制出了X射線激光器。其方法是基于德國電子同步加速器研究所（DESY）的脈沖自由電子激光器開辟的材料研究全新途徑，相關(guān)報道由德國亥姆霍茲柏林中心（HZB）Alexander F？hlisch教授發(fā)表在“自然”雜志上。

　　“該技術(shù)可用來分析敏感樣品，而這些樣品在其它強X射線照射下會被破壞”就任于德國漢堡大學(xué)和漢堡自由電子激光科學(xué)中心（CFEL）的合作教授維爾弗里德·伍爾特指出，此項研究是DESY、馬克斯·普朗克協(xié)會和德國漢堡大學(xué)的合作成果。

　　輸入激光可激發(fā)硅晶體中的原子產(chǎn)生波長稍長的脈沖激光。不像DVD播放機中的激光二極管，此項研究建立了迄今被認(rèn)為不可能實現(xiàn)的小型固體X射線激光器。一方面，用于激發(fā)激光介質(zhì)所需的能量過高。另一方面，激勵必須是在高強度下，而這不可能在一個小型設(shè)備中實現(xiàn)。由于這個原因，X射線激光器通常都是基于粒子加速器的大型設(shè)備。加速器中的高能電子已接近光速，再被緊密排列的強磁場阻攔減速，在每個轉(zhuǎn)折處發(fā)射出X射線，累加起來即可發(fā)出激光脈沖，這就是自由電子激光器（FEL）的發(fā)光原理。