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'''啁啾脉冲放大'''（{{lang-en|Chirped pulse amplification}}, 缩写: CPA）是一种用于放大[[激光]]{{le|超短脉冲|Ultrashort pulse}}直到达到[[瓦特#拍瓦|拍瓦]]（petawatt）水平的技术，其中[[激光]]脉冲在放大之前在时间上和光谱上被拉伸<ref>{{cite web | first=Rüdiger | last=Paschotta | title=Chirped-pulse Amplification | website=RP Photonics Encyclopedia | date=July 1, 2017 | url=https://www.rp-photonics.com/chirped_pulse_amplification.html | access-date=October 2, 2018 | archive-date=2020-11-02 | archive-url=https://web.archive.org/web/20201102044442/https://www.rp-photonics.com/chirped_pulse_amplification.html | dead-url=no }}</ref>。

啁啾脉冲放大技术是目前世界上除了功率约为500 TW的[[国家点火装置]]之外的所有最高功率激光器（大于约100 TW）使用的最先进技术。 这些激光器的一些例子是[[拉塞福－阿普顿实验室]]的{{le|中央激光设施|Central Laser Facility}}的Vulcan[[瓦特#拍瓦|拍瓦]]升级，[[内布拉斯加大学林肯分校]]的Diocles激光器，[[大阪大学]]激光工程研究所GEKKO XII设施的Gekko拍瓦激光器， [[罗切斯特大学]]激光能量学实验室的OMEGA EP激光器，和[[劳伦斯利弗莫尔国家实验室]]前{{le|Nova (激光器)|Nova (laser)|Nova雷射}}现已拆除的拍瓦系列。除了这些最先进的研究系统之外，许多商业制造商还销售{{le|钛-蓝宝石激光|Ti-sapphire laser|钛-蓝宝石型}}啁啾脉冲放大，峰值功率为10到100 GW。

使用啁啾脉冲放大技术，设置强度高达10<sup>22</sup> W /cm²的激光器，脉冲长度为几个[[飞秒]]（10<sup>-15</sup>秒）。

== 背景 ==
[[Image:CPA compressor.svg|thumb|330px|图1. 具有负色散的基于光栅的压缩器的示意图布局，即短波长（蓝色）首先出现。]]

啁啾脉冲放大技术是最初被发明于1960年用来增加雷达可用功率的技术<ref>{{cite journal | last=Cook | first=Charles | title=Pulse Compression-Key to More Efficient Radar Transmission | journal=Proceedings of the IRE | publisher=Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) | volume=48 | issue=3 | year=1960 | issn=0096-8390 | doi=10.1109/jrproc.1960.287599 | pages=310–316}}</ref>。用于激光的啁啾脉冲放大技术于1985年由当时在[[罗彻斯特大学]]的[[热拉尔·穆鲁]]和[[唐娜·斯特里克兰]]引入<ref>{{cite journal | last=Strickland | first=Donna | author-link=Donna Strickland | last2=Mourou | first2=Gerard | author-link2=Gérard Mourou | title=Compression of amplified chirped optical pulses | journal=Optics Communications | publisher=Elsevier BV | volume=56 | issue=3 | year=1985 | issn=0030-4018 | doi=10.1016/0030-4018(85)90120-8 | pages=219–221 | url=http://phlam.univ-lille1.fr/IMG/pdf/strickland_mourouoptcomm1985.pdf | author= | access-date=2018-10-06 | archive-url=https://web.archive.org/web/20181223070659/http://phlam.univ-lille1.fr/IMG/pdf/strickland_mourouoptcomm1985.pdf | archive-date=2018-12-23 | dead-url=yes }}</ref>，他们于2018年获得[[诺贝尔物理学奖]]<ref name=N18>{{cite web | title = The Nobel Prize in Physics 2018 | publisher = Nobel Foundation | url = https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/press-release/ | accessdate = 2 October 2018 | archive-date = 2018-10-02 | archive-url = https://web.archive.org/web/20181002141926/https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/press-release/ | dead-url = no }}</ref>。

== 原理 ==
光脉冲越短，所包含频率的频谱越宽。 这是由于光脉冲描述为[[波包]]（参见同一篇文章）。 对于高斯波包，在时间长度Δt和谱宽Δω之间应用以下关系：
:<math>\Delta t\propto\frac{1}{\Delta \omega}.</math>
光学元件可以不同地[[折射]]或延迟不同频率的光。 通过布置光学元件，主要使用栅格和棱镜，可以不同地延迟（短）激光脉冲的不同频率分量，并且可以在空间上分离和再次压缩脉冲。

==参阅==
{{portal|物理|技术}}
* [[群速度]]
* [[锁模技术]]
* {{le|飞秒技术|Femtotechnology}}
* {{le|钛-蓝宝石激光|Ti-sapphire laser}}
* {{le|超短脉冲|Ultrashort pulse}}

==参考资料==
{{reflist}}

{{激光}}

[[Category:激光科学]]