美国能源部附属Brookhaven国家实验室的研究人员目前已经能够生成超短光脉冲。这一迄今为止所能生成的最强大脉冲,将在探测原子与电子超快速运动中价值非凡、大有作为。通过使用该高强度光脉冲,科学家们也首次观察到跨相位调节现象,这一特点在今后将被广泛应用在多种新光源技术中。
Brookhaven能源发展实验室的这项工作也是实验室国家同步加速器能源项目的分支。在近期(2007年7月23日)的《物理评论信函》中就有详细报道。他们所应用的光脉冲位于宽频电磁频谱的太赫兹辐射范围,界于微波与红外线之间。科学家们以光速将紧凑电子束穿过磁场以每秒万亿圈的速度产生太赫兹辐射,并以其太赫兹频率而得名。这一发现在日后的生物分子领域、成像领域,从肿瘤探测到国防安全,都有其特殊的价值。
Brookhaven实验室的研究团队正致力于增强单个太赫兹脉冲的能量以拓展对于此类光的潜在用途,这也是本领域的科学家所一心向往的目标。通过从加速器到铝材镜对电子光束的击打,研究人员生成了100 microjoule (100兆瓦特)单循环脉冲—这是太赫兹辐射研究中所能达到的最高能量。打个比方,100兆瓦特的能量就相当于公用事业公司发电机所产生的能量。
这一新发现的能量,再加上超快速脉冲为今后研究物质电子运动(其速度以飞秒计算,也就是千万亿分之一秒)以及原子运动(其速度以皮秒计算,也就是百亿分之一秒)提供了崭新的工具。

