激光器發明至今，功率的不斷提升一直備受業界關注，截止目前，激光器的功率已經達到了PW（拍瓦，10¹⁵ W）級別，例如歐洲的10 PW激光器、中國的5.3 PW激光器以及擬建造的100 PW激光器。在此PW激光器的潮流下，密歇根大學也在美國國家科學基金會1850萬美元的支持下建立3 PW的ZEUS激光器，并將其建立為聯邦政府資助的國際用戶設施，該項目預計于2022年開始其首次試驗。

ZEUS全稱為“zetawatt-equivalent ultrashort-pulse laser system（zetawatt 等效超短脈沖激光系統）”，是一種可以模擬產生比3 PW強大約100萬倍的激光器。其研究人員表示，在激光器最初開始運行時，將在單個目標區域內以1/6的峰值功率（即0.5 PW）啟動實驗，并以每秒1~5個超短脈沖的速度向外發射，其每個脈沖持續20~50千萬億分之一秒，可輕易將氣體原子轉變為等離子體，以實現極端等離子體物理學的基礎研究。且該系統將在兩年內逐步提升至滿功率，并計劃于2023年10月開始其正式實驗和用戶操作。

此外，該裝置最終會將全功率激光束發送到真空室中，一方面將激光束聚焦在氣體目標上，另一方面產生沿相反方向傳播的碰撞電子束，以此完成對更高功率激光器的模擬發射，其功率預計可達到zetawatt（10²¹ W）級別。

ZEUS的項目經理 Franko Bayer還表示：“與造價數十億美元的大型粒子加速器相比，這種用‘桌面’激光技術制造的極端等離子體為物理學基礎研究提供了一種成本更低的替代方案?！?/span>

本文由光電匯編輯王越根據photonics內容整理，如需轉載請注明。

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