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“阿秒”级同步！嘉定科研院所冲破“时间精度”大门

转自：上海嘉定 2025-02-15 17:27:18

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在皮秒激光器精密光同步研究方面取得新进展。宋立伟研究团队基于自主建设的时间同步系统实现了皮秒激光器阿秒级同步，相关成果已发表于国际期刊《高功率激光科学与工程（High Power Laser Science And Engineering）》。

据了解，皮秒(10-12秒)激光因其窄脉宽和高脉冲能量而著称，在皮肤科治疗领域，可高效作用于色素颗粒，对于色素类疾病和面部年轻化均有一定疗效。而在科学实验领域，皮秒激光脉冲是许多阿秒（10-18秒）科学实验的重要基础光源，阿秒科学是超快光学和激光科学的重要分支，如何将皮秒级激光器的时间抖动校正到阿秒级别，是保证阿秒科学发挥作用的基础。

研究过程中，团队进一步发展了激光同步技术，对皮秒激光器进行高精度时间抖动测量和实时反馈，将系统的时间抖动控制在阿秒级范围内，提升了激光系统在长时间运行中的可靠性，并开发出分析与控制系统，对时间抖动进行实时校正。

皮秒激光器同步示意图

凭借前所未有的时间分辨能力，阿秒激光为科学家打开了通向微观世界的“时间之窗”，让他们能够在更精细的时间尺度上“看”不同的现象。如通过阿秒激光，科学家可以像看电影的慢动作回放一样，观测并探究电子在原子内部的运动过程，为理解物质世界的基本规律提供全新视角。

“相关研究为皮秒激光应用于更高时间精度的基础科学研究提供了可能。”宋立伟研究员介绍，该研究在诸多领域如生物医学、材料精密加工、电子科学、激光雷达等都拥有广阔的发展前景，将推动多领域在研究上有新突破，在应用上有新拓展。
通讯员：汤辰霞
编辑：杨玉洁

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