超短脈沖和超高能量的超高強度激光器是探索物理學、宇宙學和材料科學等領域未知事物的有力工具，憑借著啁啾脈沖放大技術（CPA）（2018年諾貝爾物理學獎），當前激光器的功率已經(jīng)達到了10 PW（1016 W）量級。在此基礎上，大版大學的Zhaoyang Li.等人最近提出了一種更高強度激光器的概念，其模擬峰值功率可達到EW（1018 W）量級。

自1960年Dr. T. H. Maiman發(fā)明激光器以來，峰值功率已經(jīng)成為激光器的一個重要特征，目前主要經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段：第一個階段是基于Q開關和鎖模技術將激光峰值功率提高到kW（103 W）和GW（109 W）級別；第二個階段是基于啁啾脈沖放大技術避免了材料損傷和光學非線性效應將功率提高到TW（1012 W）和PW量級（目前，歐洲的ELI-NP激光器和中國的SULF激光器達到了10 PW量級）。

為了進一步提高激光器的功率，該小組提出了一種新型設計，即通過廣角非共線光學參量啁啾脈沖放大技術（WNOPCPA），將光譜放大并相應的減少壓縮脈沖，且為了避免抽運干擾，采用了雙光束抽運的WNOPCPA并對其相位進行優(yōu)化匹配，從而實現(xiàn)了<10 fs的高能激光放大，隨后將其于壓縮技術結合，如圖1所示，便可產(chǎn)生高能量的激光脈沖。其數(shù)值模擬結果表明，該設計方法可以使激光器的峰值功率達到EW量級級別。

圖1 WNOPCPA和壓縮技術結合的概念示意圖

另外，在該設計中采用的I型LBO晶體的尺寸和能量閾值在一定程度上限制了激光器的輸出功率，在以后的工作中若能采取尺寸更大的LBO晶體、光柵以及其他光學器件，并結合實際的工程問題，必將可以實現(xiàn)真正的EW級激光器。