隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展及應(yīng)用的深入，傳統(tǒng)的激光已經(jīng)開(kāi)始無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)代科學(xué)研究的需求，超短激光脈沖與高能激光脈沖成為當(dāng)今所需， 為了滿(mǎn)足這一發(fā)展趨勢(shì)，歐美正聯(lián)手研制高重頻先進(jìn)拍瓦激光器HAPLS。

    歐洲正與美國(guó)等國(guó)家聯(lián)合研制“高重頻先進(jìn)拍瓦激光器（HAPLS）”。HAPLS設(shè)計(jì)最終能夠產(chǎn)生的功率峰值超過(guò)1拍瓦（10的15次方瓦），即每個(gè)脈沖在小于30飛秒（飛秒為10的負(fù)15次方秒，30飛秒為0.00000000000003秒）的時(shí)間內(nèi)能夠產(chǎn)生30焦耳的能量。30飛秒的時(shí)間可以看作以光速穿越人的一根頭發(fā)粗細(xì)的距離所需要的時(shí)間。

    HAPLS系統(tǒng)激光脈沖的頻率為10赫茲即每秒重復(fù)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(diǎn)。

    HAPLS由兩個(gè)相連的激光系統(tǒng)構(gòu)成。整個(gè)裝置長(zhǎng)17米、寬4.6米，外加占地4平方米的激光脈沖壓縮機(jī)。第一個(gè)組成部分稱(chēng)為“二級(jí)管泵固體激光器”，其作用是為第二個(gè)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(jí)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(guó)國(guó)家點(diǎn)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(dá)到2000瓦。

    在“二級(jí)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(lán)寶石作為放大介質(zhì)，可從“二級(jí)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(guò)1拍瓦的激光脈沖。

    HAPLS將安裝在位于歐洲捷克共和國(guó)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(dāng)中。HAPLS兩個(gè)激光系統(tǒng)由美國(guó)能源部勞倫斯·利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、建造和組裝。HAPLS系統(tǒng)計(jì)劃在2016年從美國(guó)運(yùn)往歐洲，并將在2017年進(jìn)行首次試驗(yàn)。

    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(diǎn)粒子（電子、質(zhì)子或離子）。這種激光技術(shù)在物理、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域都有應(yīng)用。

    拍瓦級(jí)激光是為實(shí)現(xiàn)快速核聚變點(diǎn)火而生的，在可控慣性核聚變（ICF）研究領(lǐng)域有重要作用，其研制成功，對(duì)激光領(lǐng)域以及其他領(lǐng)域都有著重要的科技意義。