Med den raske utviklingen av laserteknologi vises ultrasnabb laser i folks' s øyne. Den har en unik ultrashort-puls, supersterke egenskaper, og kan oppnå høy topp lysintensitet med lav pulsenergi. Utseendet til kvitret pulsforsterkning (CPA) -teknologi forbedrer intensiteten til den ultra raske laseren. Annerledes enn den tradisjonelle langpulslaseren og kontinuerlig laser, har den ultrasnelle laseren en ultrashort laserpuls, noe som gjør spektrumbredden til laserpulsen veldig stor. Et så bredt spekter har viktige bruksområder i studiet av atomenerginivåer, laserbindingskjemi og så videre. I henhold til egenskapene til den ultra raske laserpulsen, kan vi bruke pumpesonde-metoden for å fotografere samspillet mellom laserpuls og materie til forskjellige tidspunkter, for å oppnå egenskapene til hele prosessen. Denne metoden har blitt anvendt på forskjellige felt, så som i studiet av atom- og molekylreaksjonsdynamikk og observasjon av elektronbevegelse, ved bruk av femtosekund laserpuls eller til og med attosekundpuls for å observere reaksjonsprosessen ved pumpesonde-metoden. Når toppeffektdensiteten til den fokuserte ultrafaste laseren er mer enn 1012 w / cm 2, er det elektriske feltintensiteten større enn atomets. Det gir et veldig sterkt og ekstremt høyt elektrisk felt, som kan overstige bindingskraften til valensbåndelektroner, noe som gjør at det elektroniske systemet med molekyler og atomer endrer seg veldig. Ved å bruke denne egenskapen, kan vi studere de særegne fenomenene inne i atomet forårsaket av den ultrasnelle laseren. I tillegg viser den ultrasnelle laseren også andre forskjellige egenskaper, for eksempel lite varmepåvirket område, effekten kan overstige den optiske diffraksjonsgrensen og utmerkede romlige valgegenskaper.
Samspillet mellom ultrasnelle og superintensive laserpulser og saken er et av de mest aktive forskningstemaene for tiden. Den har et bredt spekter av applikasjoner i nye partikkelakseleratorer, ultra raske røntgenkilder med høy energi og så videre. Samtidig inneholder den mange teoretiske og eksperimentelle forskningstemaer, som involverer mange viktige grener av fysikk, som laserfysikk, atom- og molekylærfysikk, ikke-lineær optikk, plasmafysikk, termodynamikk og så videre. Med den kontinuerlige utviklingen av ultrashort-laserpuls-teknologi, har periodiske ultrashort-pulser med høy intensitet blitt produsert eksperimentelt, noe som gir enestående eksperimentelle midler og ekstreme fysiske forhold for studiet av samspillet mellom lys og materie. Det har åpnet et nytt forskningsfelt for samspillet mellom lys og materie, produserte den såkalte ekstreme ikke-lineære optikken, beriket forskningsinnholdet i optikk, og utvidet forskningen på samspillet mellom laser og forskjellige former for materie som atomer, molekyler, ioner, elektroniske klynger og plasmaer til det sterke feltområdet høyst ikke-lineær og relativitet.
I prosessen med interaksjon mellom ultrahurtig superintensiv laser og materie, med kontinuerlig forbedring av laserintensitet, øker alle slags ikke-lineære effekter, for eksempel harmonisering av høy orden, terskelionisering, tunneling ionisering, og så videre. Dessuten mister den periodiske ultrashort-laserpulsen de unike periodiske egenskapene til bølgefenomenet, noe som fører til en serie nye fysiske fenomener og lover. Det gir et nytt eksperimentelt verktøy for koherent kontroll, ikke-lineær optikk og kontroll av den nyoppståtte SUBPERIODIC elektroniske bølgepakken. Det gir også en ny tidsmålingsskala, attosekund, som kan ha en viktig innvirkning på mange fagområder.
Siden utseendet til en ultrasnell laser, på grunn av dens ultrahurtige tid og høye toppverdikarakteristika, kan den raskt og nøyaktig konsentrere energi i tiltaksområdet, og realisere den ikke-varme smeltekulde behandlingen av nesten alle materialer. Fordelene med høy presisjon og lav skade som tradisjonell laser kan' t matcher. Disse unike fordelene med mikrosekundelaser er blitt mye brukt i materialforedling, nanostrukturframstilling, fotonanordninger, lagring av høy tetthet, medisinsk bioingeniør, og så videre.
Ultrasnell laservitenskap er et veldig ungt nytt fag, som er foran et stort gjennombrudd. I løpet av de siste årene, med gjennombrudd og kommersialisering av high-power picosecond, femtosecond laser, og fiber ultrafast laserteknologi, har den ultra raske laseren flyttet fra laboratorium til praktisk industriell produksjon og anvendelse, og blitt en varm retning i akademia og laserapplikasjonsindustrien.
Den ultrasnelle laseren kan løse mange prosesseringsproblemer som er vanskelige å oppnå ved konvensjonelle metoder, for eksempel høy, presis, skarp, hard, vanskelig osv., Oppnå fantastisk prosesseringskapasitet, prosesseringskvalitet og prosesseringseffektivitet, og genererer betydelig økonomisk og sosialt fordeler.
Med lanseringen og utviklingen av" industri 4. 0" og" produsert i Kina 2025 " i Tyskland vil etterspørselen etter avansert produksjon, intelligent produksjon og høypresisjonsproduksjon øke betydelig i fremtiden, og ultrasnabb laser og avansert teknologi for prosessering av mikro-nano vil innlede nye muligheter for rask utvikling. Det anslås at det totale markedsvolumet for den ultrafaste laseren vil overstige 1. 5 milliarder dollar med 2020.