机械工程前沿讲座课程总结一、飞秒激光与纳米技术众所周知，组成物质的分子和原子，每时每刻都在快速地运动,这是微观物质重要的基本属性。飞秒激光产生后，人类能够在原子和电子的层面上观察到它们超快运动的过程并加以利用.在高强度飞秒激光的作用下，气态、液态、固态物质会在瞬息间变成等离子体。高功率飞秒激光与电子束碰撞，能够产生 X 射线飞秒激光、射线激光以及正负电子对。此外,利用飞秒激光能够有效地加速电子，使加速器的规模得到上千倍的压缩。高功率飞秒激光与物质相互作用，能够产生足够数量的中子，实现激光受控核聚变的快速点火。 通过对飞秒的讨论,除了揭示自然科学的奥妙之外，还促进了新型“飞秒激光"技术的应用和进展。飞秒激光是一种周期可以用飞秒计算的超强超短脉冲激光。它的出现为人类提供了前所未有的全新实验手段与物理条件,有着十分宽阔的应用前景.根据飞秒激光超短和超强的特点，大体上可以将应用讨论领域分成超快瞬态现象的讨论和超强现象的讨论。它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深化和进展。 飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源,形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。它的进展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的讨论进入微观超快过程领域，并开创了一些全新的讨论领域，如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等.飞秒脉冲激光与纳米显微术的结合,使人们可以讨论半导体的纳米结构(量子线、量子点和纳米晶体）中的载流子动力学。在生物学方面,人们正在利用飞秒激光技术所提供的差异吸收光谱、泵浦/探测技术，讨论光合作用反应中心的传能、转能与电荷分离过程。超短脉冲激光还被应用于信息的传输、处理与存贮方面。 由于飞秒激光具有快速和高分辨率特性,它在病变早期诊断、医学成像和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。飞秒激光甚至可用于基因疗法，德国科学家用它在老鼠的细胞内进行试验,现已取得显著的成果。美国加州一家公司研制的飞秒激光视力矫正系统，现已完成了 2 万次手术，为患者带来了福音。有的科学家发现，利用超短脉冲激光能去掉牙的一小块,而不影响周围的物质。一种无痛、且可保护周围健康珐琅质的超短激光牙科术，正在人们的期望中出现。 高功率飞秒激光还可以将大气击穿,从而制造放电通道，实现人工引雷。避开飞机、火箭、发电厂因天然雷击而造成的灾难性破坏。飞秒激光用于切割易碎的...
