在科学技术不断突破的时代，强光场驱动的空气激光技术异军突起，成为物理学领域的一颗耀眼新星。这一技术开辟了操控空气产生激光的全新途径，为大气污染物检测、激光应用等领域带来了革命性的变革。
2022年，上海理工大学光电信息与计算机工程学院刘一教授与中国科学院上海光学精密机械研究所合作完成的“超快强光场驱动的空气激光研究”荣获上海市自然科学一等奖。这项研究揭示了强光场电离空气产生的空气激光现象，打破了传统激光产生的局限，为光学领域注入了新的活力。
空气激光如何产生？简单来说，当超强激光射入空气时，会电离空气中的氮气分子，产生氮离子。在特定条件下，这些氮离子会产生偏振方向与泵浦激光一致的空气激光。研究团队巧妙地调控激光脉冲参数，成功实现了空气激光的稳定产生，并能够定制化激光输出的波长。
这意味着，空气激光可以根据需要，精确调节出特定波长和频率的光，为不同领域的应用提供了极大的灵活性。比如，在通信领域，不同波长的激光可用于不同的信道，提高通信效率。
更令人惊叹的是，空气激光在环境监测中的巨大潜力。大气中的污染物分子与空气激光相互作用，会产生独特的光谱信号。通过分析这些信号，可以识别和量化污染物的类型和浓度。由于空气激光具有较强的抗衰减性，因此可以实现对微量污染物的灵敏检测。
传统的空气污染检测方法往往耗时费力，而空气激光技术可以在大气中快速直接地生成和检测光信号，具有即时性和便捷性。对于应对突发的空气污染事件，这种实时监测能力至关重要。
刘一教授表示：“这项研究打开了一扇全新的技术大门，为大气探测、环境监测、激光应用等领域提供了无限可能。我们期待着空气激光技术走向规模化应用，发挥实际价值，同时为强场物理的研究作出更多贡献。”
空气激光，让空气绽放光芒的电气奇观，正推动着科学探索的边界，引领着光学领域的未来。
原创文章，作者：睿鸿在线，如若转载，请注明出处：https://mip.orihonor.com/2024/11/27/17321.shtml
