回眸历史，殷鉴不远。回顾2014年，激光行业成果喜人，激光技术正由“积跬步”而“致千里”，2014年，激光行业各项成就，不断地刷新和提升整个行业的高度：最高平均功率全固态钠导星激光器的诞生，奠定了未来其可在大型望远镜、激光大气传输的科研基础；新型极化激光器，新型中红外超快激光器，全碳等离子激光器......都为下一步的跨越埋下希望的种子。

1、最高平均功率全固态钠导星激光器研制成功

2014年9月，由中国工程物理研究院应用电子学研究所成功研制出平均功率达81W的当今世界最高水平、最大功率全固态钠导星激光器，未来其可在大型望远镜、激光大气传输等科研领域发挥重要作用。

新研制的高性能钠导星激光器具备谱线高精度、高平均功率、高光束质量等特点。在光谱方面，激光器波长与钠原子吸收谱线稳定、精确对准，精度达到0.2pm﹔在频域方面，激光谱线宽度达到亚GHz，可谓"不胖不瘦"。此外，由于其采用1064nm、1319nm固体激光和频技术，科研人员还突破了高功率下两台激光器时域与空域同步技术、激光线宽压窄技术、高效率和频技术等多项难点。未来，该研究成果将在天文观测、大气观测、激光大气传输等领域发挥重要作用。

在天文观测成像中，由观测目标发射的光线在穿越大气层时会发生波前畸变，将导致其成像质量降低，因此大型望远镜往往需要足够亮度的"信标光源"用于探测大气扰动，并进行自适应光学补偿校正，以大幅度提高成像分辨率。通过激光器将589 nm波长的黄激光射向天空，引起大气层90km至100km高度钠原子共振、散射产生高亮度"人造"钠导星，一直是世界各国科学家们的研究热点。目前，钠导星激光器已成为TMT（30M望远镜计划）等大型望远镜的核心关键设备之一。

2、新型极化激光器研制：能耗可减少千倍

跨越光和物质世界的极化不稳定粒子，密歇根大学研究人员验证了一种新型、实用、更有效地制造相干激光束的方法。他们制造了第一台由电流而不是光供电的极化激光器，并且可以在室温条件下工作，而不是零摄氏度以下。这项工作可以推动激光器应用计算机芯片替代导线连接，制作更小、功能更强大电子产品。也可以拓宽医疗设备和治疗方法及更多方面的应用。

典型激光器由光泵浦增益介质材料放大信号，在泵浦之前，增益介质中的大多数电子处于最低能量态，即基态。一旦受光或电流冲击，电子吸收能量转移到更高能级态，积累一段时间，高能级电子比低能级电子多，设备达到了"粒子束反转"状态。一旦有光或电流对激发电子起相反效果，这些电子又回到基态并释放光。

而偏振激光器并不依赖这种"粒子束反转"，所以它不需要很多的启动能量来激发电子，然后再逼其释放光子，阈值电流非常小，这是一个非常有吸引力的特征。

该研究小组采用合适的材料，包括坚硬、透明的半导体氮化镓，并配以独特的设计来维持受控鼓励极化形成然后发光。

3、新型中红外超快激光器

奥地利维也纳科技大学光子学研究所和德国马克斯玻恩研究所的电气工程师们合作开发了一款中红外超快激光器，大幅度增加了台式激光驱动X射线源的硬X射线光子通量。

无论何时想要调查研究材料的原子结构都需要使用X射线。由于新的X射线源不产生连续光而是短脉冲，所以可以用于时间分辨测量。

激光器发射的4μm光撞击铜板，亚100fs激光脉冲的强度足够高可以从原子中拆出电子，激光场会出现在他们周围将其加速，最终使它们以更高的能量再次撞击铜。电子再返回到铜板上结果就是发射X射线。

"X射线辐射的通量取决于激光的波长"，维也纳大学的Skirmantas Alisauskas说，"如果激光波长足够长，每个电子在返回铜原子之前需要在激光场花费很多时间，有足够的时间获得能量，而撞击铜板的难度加大。先前，本实验使用一个通用的0.8μm激光器。激光脉冲的波长五倍长，转换成25倍高通量。"