美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院和科羅拉多大學(xué)“聯(lián)合研究所”的科學(xué)家開發(fā)出世界上迄今為止最精密的時(shí)鐘。這臺時(shí)鐘可始終如一地產(chǎn)生紫外光脈沖，其持續(xù)時(shí)間為幾毫沙秒。這一成果可望在化學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域中的超精密測量中成為重要測試工具。 　　在物理學(xué)上，1毫沙秒相當(dāng)于1000萬億分之一秒。這種由短波光脈沖構(gòu)成的時(shí)鐘，能幫助人們觀測和識別出特定原子的光輻射能級，測定化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，以及測定納米尺度的物體等。這種新裝置還能幫助科學(xué)家實(shí)時(shí)拍攝精細(xì)結(jié)構(gòu)圖像，一旦把眾多圖像匯集在一起，科學(xué)家就能詳細(xì)分析了解很多現(xiàn)象。研究小組負(fù)責(zé)人葉軍說：“這種紫外光源有極高的分辨率。從技術(shù)層面上講，產(chǎn)生這種紫外光系統(tǒng)不僅簡單而且成本低，不需要常用的放大器系統(tǒng)?！? 　　這種新裝置可產(chǎn)生“頻率梳”，即它所產(chǎn)生的頻譜像有均勻間隔的梳子一樣。這種短波光學(xué)“頻率梳”可望比當(dāng)今微波原子鐘要精密100倍，所以，“毫沙秒梳”擁有最精密光學(xué)鐘的“梳齒”。聯(lián)合研究所開發(fā)的裝置采用了被稱為“高諧波發(fā)生”過程，以將紅外激光脈沖轉(zhuǎn)變成紫外光脈沖。紫外光可擁有幾十納米的波長。 　　過去，科學(xué)家依靠低重復(fù)率的放大器，以達(dá)到足夠高的光強(qiáng)度，但卻損失了梳結(jié)構(gòu)的一致性。聯(lián)合研究所的科學(xué)家采用將低脈沖能量高重復(fù)率的毫沙秒激光同高質(zhì)量共振腔相耦合的方法，解決了上述的問題。激光通過真空室中的6個(gè)定制鏡子之間電離氣體實(shí)現(xiàn)來回反射，使光強(qiáng)度增強(qiáng)了1000倍，又保持“梳”的結(jié)構(gòu)不變。鏡子具有高度反射性，并能對光進(jìn)行有效聚焦。由于采用標(biāo)準(zhǔn)激光器做振蕩器，而不使用復(fù)雜的放大器方法，因此該系統(tǒng)比傳統(tǒng)短波光源更簡單。