輸出功率大于1太瓦，脈寬 小于1皮秒，可聚焦激光功率密度大于1017瓦/厘米2的小型化超強超快激光的發(fā)展研究，是超強超快激光研究廣泛深入開展的基礎(chǔ)和推動力。

　　近十幾年來，由于啁啾脈沖放大(chirped pulse amplification, 簡稱CPA)技術(shù)的提出和應(yīng)用，寬帶激光晶體材料（如摻鈦藍(lán)寶石）的出現(xiàn)，以及克爾透鏡鎖模技術(shù)的發(fā)明，使超強超快激光技術(shù)得到迅猛發(fā)展。小型化飛秒太瓦（1012瓦）甚至更高數(shù)量級的超強超快激光系統(tǒng)已在各國實驗室內(nèi)建成并發(fā)揮重要作用。最近，更短脈沖和更高功率的激光輸出，如直接由激光振蕩器產(chǎn)生的短于5飛秒的激光脈沖，小型化飛秒100太瓦級超強超快激光系統(tǒng)，以及CPA技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)大型釹玻璃激光裝置上獲得1拍瓦（1015瓦）級激光輸出已有報道，激光功率密度達(dá)到1019～1020瓦 /厘米2的超強超快激光與物質(zhì)相互作用研究也已開始進(jìn)行。

       傳統(tǒng)的激光放大采用直接的行波放大，而對超短激光脈沖來說，隨著能量的提高，其峰值功率將很快增加，并出現(xiàn)各種非線性效應(yīng)及增益飽和效應(yīng)，從而限制了能量的進(jìn)一步放大。

　　CPA技術(shù)的原理是，在維持光譜寬度不變的情況下通過色散元件將脈沖展寬好幾個數(shù)量級，形成所謂的啁啾脈沖。這樣，在放大過程中，即使激光脈沖的能量增加很快，其峰值功率也可以維持在較低水平，從而避免出現(xiàn)非線性效應(yīng)及增益飽和效應(yīng)，保證激光脈沖能量的穩(wěn)定增長。當(dāng)能量達(dá)到飽和放大可獲得的能量之后，借助與脈沖展寬時色散相反的元件將脈沖壓縮到接近原來的寬度，即可使峰值功率大大提高。

　　為了突破CPA技術(shù)的一些局限性，目前國際上正在積極探索發(fā)展新一代超強超快激光的新原理與新方法，如啁啾脈沖光學(xué)參量放大（OPCPA）原理，目標(biāo)是創(chuàng)造更強更快的強場超快極端物理條件，特別是獲得大于（等于）1021瓦/厘米2的可聚焦激光光強。OPCPA充分發(fā)揮了啁啾脈沖放大與光學(xué)參量放大各自的優(yōu)點，是國際上近年來提出的發(fā)展超強超快激光的全新技術(shù)途徑。

　　OPCPA原理目前還處于中等功率層次上的預(yù)研階段，但卻蘊涵著強大的生命力。此外，超強超快激光光束質(zhì)量的優(yōu)化、時空輪廓的整形與控制，周期脈寬小于10飛秒的超短激光脈沖的產(chǎn)生、有效放大與性能優(yōu)化，也是今后持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的主要方向。