近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室與張江實驗室和上海科技大學合作，在超強超短激光的發展趨勢與技術方面取得進展，相關綜述論文以“Further Development of the Short-Pulse Petawatt Laser: Trends, Technologies, and Bottlenecks”為題發表于Laser & Photonics Reviews，并被編輯推薦為內封面文章。
調Q和鎖模技術的誕生實現了從連續波激光到脈沖激光的發展，使得激光峰值功率成為關注焦點。1985年Mourou和Strickland發明的啁啾脈沖放大技術（CPA）解決了短脈沖的高能放大問題，促使激光峰值功率迅速提升，世界范圍內先后建成了數十臺拍瓦級超強超短激光裝置。1996年，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室建成了名為Nova的首臺拍瓦激光；2003年，日本原子能研究開發機構建成了名為J-KAREN的首臺飛秒拍瓦激光；2017年，中國科學院上海光機所建成了名為上海超強超短激光實驗裝置（SULF）的首臺十拍瓦激光；2019年，歐盟極端光設施位于羅馬尼亞的分支也建成了另一臺十拍瓦激光。2018年，中國科學院上海光機所在十拍瓦激光的基礎上迅速啟動了名為極端光線站（SEL）的百拍瓦激光研制工作。從目前的發展態勢來看，超強超短激光從最初的吉瓦（10^9W）至太瓦（10^12W）水平發展至當下的百拍瓦（10^16W）水平幾乎達到了工程極限，如果缺乏顯著的技術革新或改良，很難再大幅提升激光的峰值功率。
以往本領域很多綜述論文介紹了超強超短激光裝置的發展歷史、參數增長和地理分布，但很少從技術角度刨析發展脈絡、判斷發展方向和預估發展潛力。
本綜述論文中，研究人員分析了提升激光峰值功率和聚焦強度的四個途徑，指出“大幅減小脈沖寬度”是其中最為經濟、便捷和有效的一個，未來可以滿足超強超短激光的進一步發展。在此基礎上，研究人員詳細介紹了：1）“大幅減小脈沖寬度”的已有和潛在技術；2）二次提升激光峰值功率和聚焦強度的有效途徑；3）目前和未來面臨的關鍵瓶頸問題和解決方案。該工作有益于打破當前單純依靠增大裝置工程規模來提高激光峰值功率的發展模式，對促進超強超短激光的下一步長足發展具有重要的參考價值。
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