飞秒

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飞秒（femtosecond）为千万亿分之一秒，10 ^{− 15}秒或0.001皮秒（1皮秒是，10 ^{− 12}秒）。在一飞秒中光可以在真空内传播0.3微米，可见光的振荡周期为1.30到2.57飞秒。

通过对飞秒的研究，除了揭示自然科学的奥妙之外，还促进了新型「飞秒激光」技术的应用和发展。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，有着十分广阔的应用前景。

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。飞秒激光产生之后，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。利用飞秒激光脉冲可以发展出飞秒时间分辨的光谱技术，比如泵浦-探测，荧光上转换，条纹相机，光克尔开关等，用于研究各种光电功能材料，有机聚合物，纳米材料中的超快光动力学过程。

高功率飞秒激光可以将大气击穿，从而制造放电通道，实现人工引雷。避免飞机、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聚合物，不致改变其重要的生物化学特性。在汽车制造和重型设备加工中，利用飞秒激光可以更好地加工发动机喷油嘴。

由于飞秒激光具有快速和高解析度特性，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脉冲牙科术，正在人们的期望中出现。