编者按：为有效推动科学普及与科技创新两翼齐飞，营造尊重科学、崇尚创新的浓厚氛围，我们再次推出“科学家讲科学”系列科普讲座，在上一期邀请我省自然科学基金创新研究群体基础上，此次燕赵青年科学家项目负责人带来了他们各自研究领域基础科学知识，带你用好奇更新已知边界，用科学连接未来生活。让我们与省自然科学基金背后的专家面对面，与科学零距离，继续有料有趣的奇妙科普旅程！

　　今天，让我们一起走进河北工业大学王雨雷教授团队，探索高能高功率激光及应用，体验科学无限可能！

　　高能高功率激光及应用

　　《墨经》中提到“景，光之人，照若射，下者之人也高，高者之人也下”，展现了我国古代先贤墨子对自然物理光学的研究。作为20世纪四大技术发明之一，激光已经被广泛应用于先进加工制造、军事国防和前沿科学研究等领域。高能高功率激光是激光技术发展的重要方向，我国以及世界各国对高能高功率激光越来越重视。

　　

　　图1 河北工业大学“科学家讲科学”科普讲座现场

　　高能高功率激光器的研究至关重要，但要实现其目标，必须先解决功率提升中存在的关键科学问题。在高功率激光器工作过程中，产生的大量热量会引发热效应问题，包括热应力和热变形。这些热效应限制了激光器输出功率和光束质量的提高。因此，获得高功率、大能量且具备高光束质量的激光器对于未来高能高功率激光应用具有重要意义，解决这些问题，将极大促进高能高功率激光器的研究与发展。

　　王雨雷团队提出一种高功率固态激光系统中频率匹配的布里渊放大方法。使用精确的Stokes频移，在非共线布里渊放大结构中，能量提取效率可以保持在较高水平。该方法可通过高功率固态激光系统将能量从长脉冲转移到短脉冲，获得的高能短脉冲激光可以用于核聚变冲击点火研究。其次，针对高功率固体激光系统，研究改善了激光光束质量的方法，提高了输出光束空间强度和波前均匀性，保障高功率激光系统安全稳定运行，为物理实验提供优质的光源。

　　

　　图2 河北工业大学王雨雷教授

　　王雨雷团队对百焦耳高能脉冲激光系统进行了研究，通过开展甚多束激光光束组束、任意时域波形整形、激光强度主动补偿和光斑整形、高能量激光器激光强度和波前的调控和优化等方面的系统研究，实现了任意光斑形态和强度分布均匀的百焦耳激光输出，实现脉冲个数、间隔、脉宽和波形可控的脉冲串输出。

　　王雨雷团队长期致力于高功率激光器的研究和应用，涵盖了光电对抗、海下通信、紫外消毒、医疗美容等多个领域。通过对CCD损伤机制的深入探究，提出了崭新的理论和见解，为相关研究领域注入了新的活力和创新思路。这些研究成果不仅推动了高功率激光技术和应用领域的进步，也为未来进一步探索和开发高功率激光器提供了重要的理论和技术支持。

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