图中展示的是一个商业薄盘磁头。圆盘被单片棱镜包围，单片棱镜借助反射传递泵浦光束。 图片来源：物理学家组织网

瑞士科学家于近日展示了一款亚皮秒薄盘激光振荡器，平均输出功率达到创纪录的350瓦，成为超短激光脉冲振荡器的新“标杆”，也为实现更强大的激光器奠定了基础。

超高速激光光源可在基础科学研究和工业应用领域“大显身手”，但为了进一步挑战并突破极限，需要几兆赫重复频率和几百瓦平均输出功率。目前实现这种高功率激光脉冲的一种方法是，按比例增加激光振荡器的输出功率来直接生成它们，而不是仰仗多级放大器系统，因为借助后者实现极为复杂。

苏黎世联邦理工学院（ETH）量子电子研究所的乌苏拉凯勒小组称，他们已经将按比例增加功率这一方法提升到一个新水平。他们演示了一种新的薄盘激光振荡器，兼具振荡器的简单性、高重复率以及创此类激光器纪录的高平均输出功率。

薄盘激光振荡器的增益介质（激射发生材料）是一块厚约100微米的圆盘。这种几何形状提供了较大的表面积，有助于冷却，但热效应仍是这种激光器功率提升的“拦路虎”，自2012年以来，其最大输出功率为275瓦。

在最新研究中，结合薄盘激光技术领域迄今取得的多项进步，高级研究科学家克里斯托弗菲利普及其同事让薄盘激光振荡器的平均输出功率达到350瓦，脉冲长度仅0.94皮秒，携带的能量为39微焦，并以8.88兆赫兹的频率重复运行，可立即应用于科学和工业领域。

研究人员解释称，研究的关键是他们找到了一种方法，使泵浦光束能多次增益介质，同时又不造成有害的热效应，从而减小了相关部件承受的压力。

他们认为，新方法稍作修改，输出功率超过500瓦指日可待。而且，随着技术的进一步改进，输出功率未来有望达千瓦级。