科學家成功「凍結」全球最強雷射脈衝！RAVEN技術開啟物理研究新篇章

國際科研團隊最新研發的RAVEN技術，成功實現了單次拍攝就能完整捕捉超高強度雷射脈衝的革命性突破！這項由牛津大學與慕尼黑大學共同開發的創新工具，將為能源、粒子加速和基礎物理研究帶來重大進展。

超高強度雷射能在單一波週期內將電子加速至接近光速，是探索極端物理現象的關鍵工具。然而，這些雷射脈衝轉瞬即逝且結構複雜，過去科學家需要數百次重複拍攝才能拼湊出模糊的影像輪廓。

RAVEN（全稱「向量電磁近場實時採集系統」）徹底改變了這個困境。研究團隊成員、牛津大學物理系博士生Sunny Howard興奮表示：「我們首次實現了對超高強度雷射脈衝的實時完整捕捉，包括其偏振態和複雜內部結構。這不僅提供了前所未有的雷射-物質相互作用見解，更開創了高功率雷射系統最佳化的全新可能。」

這項技術的工作原理相當精妙：雷射光束被分成兩路，一路分析脈衝隨時間變化的色散特性，另一路透過特殊晶體分離不同偏振分量。微型透鏡陣列捕捉波前資訊，再由專用光學感測器將所有資料整合成單一影像，最後透過軟體重建出脈衝的完整3D結構。

在德國ATLAS-3000拍瓦級雷射設施的實測中，RAVEN成功偵測到傳統方法難以捕捉的微小時空耦合畸變，讓研究團隊能立即調整儀器引數。這種實時反饋能力大幅提升了電漿物理、粒子加速等高強度雷射實驗的精準度和效率。

慕尼黑大學Andreas Döpp博士透露研究過程中的關鍵發現：「當我們意識到超高強度脈衝在聚焦時的時空特性存在基本解析度限制後，便決定採用微型透鏡簡化系統設計。這個頓悟時刻改變了整個研究走向。」

這項技術更具革命性的應用前景在於慣性約束核融合研究。透過精確掌握聚焦雷射脈衝的強度分佈，科學家能更有效最佳化「輔助加熱」過程，為未來潔淨能源開發鋪路。此外，對撞雷射脈衝還可能創造出真空中的光子-光子散射現象，開啟探索新物理的視窗。

該研究成果已發表於《自然-光子學》期刊，獲得英國科研創新署、德國及歐盟相關機構支援。研究團隊正計劃將RAVEN技術推廣至更多雷射設施，持續推動雷射科技邊界的突破。