本站近日綜合報道，歐洲正與美國等國家聯(lián)合研制“高重頻先進拍瓦激光器（HAPLS）”。HAPLS設(shè)計最終能夠產(chǎn)生的功率峰值超過1拍瓦（10的15次方瓦），即每個脈沖在小于30飛秒（飛秒為10的負15次方秒，30飛秒為0.00000000000003秒）的時間內(nèi)能夠產(chǎn)生30焦耳的能量。30飛秒的時間可以看作以光速穿越人的一根頭發(fā)粗細的距離所需要的時間。

       HAPLS系統(tǒng)激光脈沖的頻率為10赫茲即每秒重復10次，與現(xiàn)在的千兆兆瓦系統(tǒng)相比，在高重頻的情況下產(chǎn)生1千兆兆瓦以上的功率是HAPLS系統(tǒng)的主要特點。

       HAPLS由兩個相連的激光系統(tǒng)構(gòu)成。整個裝置長17米、寬4.6米，外加占地4平方米的激光脈沖壓縮機。第一個組成部分稱為“二級管泵固體激光器”，其作用是為第二個組成系統(tǒng)即“啁啾脈沖放大器短脈沖激光器”提供能量。“二級管泵固體激光器”功率放大器將使用摻釹玻璃放大器板（這與美國國家點火裝置相同），在10赫茲重頻的情況下產(chǎn)生200焦耳能量，平均功率達到2000瓦。

       在“二級管泵固體激光器”的輸出端，利用頻率轉(zhuǎn)換器使頻率加倍，從紅外轉(zhuǎn)變成綠光頻率，以匹配短脈沖激光器的吸收譜帶要求。

        HAPLS的短脈沖激光系統(tǒng)將使用摻鈦藍寶石作為放大介質(zhì)，可從“二級管泵浦固體激光器”的能量轉(zhuǎn)換成脈寬為30飛秒、能量為30焦耳、峰值功率超過1拍瓦的激光脈沖。

       HAPLS將安裝在位于歐洲捷克共和國的歐洲極端光基礎(chǔ)設(shè)施（ELI）中，該設(shè)施目前仍在建設(shè)當中。HAPLS兩個激光系統(tǒng)由美國能源部勞倫斯·利弗莫爾實驗室負責設(shè)計、建造和組裝。HAPLS系統(tǒng)計劃在2016年從美國運往歐洲，并將在2017年進行首次試驗。

       HAPLS能夠產(chǎn)生超短、高能激光脈沖，這種脈沖可以作為二次源產(chǎn)生電磁輻射（如高亮度X射線）或加速帶點粒子（電子、質(zhì)子或離子）。這種激光技術(shù)在物理、醫(yī)學、生物學和材料科學領(lǐng)域都有應(yīng)用。