上海超強超短激光實驗裝置（SULF）研制工作取得重大突破：10月24日晚，該裝置成功實現(xiàn)了10拍瓦激光放大輸出，達到國際同類研究的領(lǐng)先水平，也是目前人類能掌握的最高光強光源。這是繼2016年8月實現(xiàn)5拍瓦國際領(lǐng)先成果之后，我國超強超短激光實驗裝置研究再次取得重大進展。SULF裝置計劃于2018年底全面建成并對用戶開放。

中科院上海光機所和上�？萍即髮W(xué)超強激光光源聯(lián)合實驗室位于浦東張江。超強超短激光能在實驗室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強電磁場、超高能量密度和超快時間尺度綜合性極端物理條件。這一成果可用于研制臺式化電子加速器和超快X射線源，對蛋白質(zhì)中原子運動進行成像探測，揭示生命的奧秘；可用于研制小型激光質(zhì)子刀，進行癌癥的治療；可產(chǎn)生阿秒脈沖探探測原子內(nèi)電子的運動，推動材料科學(xué)和信息技術(shù)的進步；可用于產(chǎn)生反物質(zhì)和探測暗物質(zhì)，研究天體物理和宇宙起源等。國際上多個國家投入巨資開展10拍瓦級大型超強超短激光裝置的研制，展開激烈的科研競爭。例如，歐盟支持的極端光設(shè)施（ELI）項目正在同時建設(shè)多套10拍瓦激光用戶裝置，法國和英國也正在研制各自的10拍瓦激光裝置，美、俄、日等則提出了百拍瓦級超強超短激光裝置的研究設(shè)想。

1拍瓦=1千萬億瓦。據(jù)介紹，1拍瓦激光聚焦到10微米大小所對應(yīng)的光強，大約相當(dāng)于在地球與太陽之間放置一個放大鏡，將太陽輻射向地球的所有陽光都聚焦到一根頭發(fā)絲粗細(xì)的尺度上。只有恒星內(nèi)部或是黑洞邊緣才有類似的極端物理條件。

在國家發(fā)展改革委和上海市政府的重視支持下，以10拍瓦激光裝置為核心的上海超強超短激光實驗裝置（SULF）的研制被納入上海建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心、打造世界級重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群的首批重大項目，將是上海張江綜合性國家科學(xué)中心的核心平臺之一。

SULF激光裝置采用基于大口徑鈦寶石晶體的啁啾脈沖放大技術(shù)路線。研究人員解決了大口徑高增益激光放大器、高性能激光泵浦源、寬帶高階色散精密控制和增益窄化抑制等關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，在國際上首次實現(xiàn)了300焦耳以上能量水平的寬帶（半高全寬達到70納米）激光放大輸出。10拍瓦激光主放大器采用的鈦寶石晶體直徑達235毫米，由上海光機所自主研制，這是我國首次研制成功并獲得激光放大的口徑超過200毫米的激光晶體，也是目前已知國際最大口徑的激光放大晶體。

鈦寶石主放大器輸出的納秒級啁啾脈沖最高能量達到339焦耳，激光脈沖寬度經(jīng)過脈沖壓縮器壓縮后達到21飛秒，壓縮器效率64%，壓縮后激光脈沖的最高峰值功率可達10.3拍瓦，這是目前已知的最高激光脈沖峰值功率。