輸出功率大于1太瓦，脈寬 小于1皮秒，可聚焦激光功率密度大于1017瓦/厘米2的小型化超強超快激光的發展研究，是超強超快激光研究廣泛深入開展的基礎和推動力。
近十幾年來，由于啁啾脈沖放大(chirped pulse amplification, 簡稱CPA)技術的提出和應用，寬帶激光晶體材料（如摻鈦藍寶石）的出現，以及克爾透鏡鎖模技術的發明，使超強超快激光技術得到迅猛發展。小型化飛秒太瓦（1012瓦）甚至更高數量級的超強超快激光系統已在各國實驗室內建成并發揮重要作用。最近，更短脈沖和更高功率的激光輸出，如直接由激光振蕩器產生的短于5飛秒的激光脈沖，小型化飛秒100太瓦級超強超快激光系統，以及CPA技術應用到傳統大型釹玻璃激光裝置上獲得1拍瓦（1015瓦）級激光輸出已有報道，激光功率密度達到1019～1020瓦 /厘米2的超強超快激光與物質相互作用研究也已開始進行。
傳統的激光放大采用直接的行波放大，而對超短激光脈沖來說，隨著能量的提高，其峰值功率將很快增加，并出現各種非線性效應及增益飽和效應，從而限制了能量的進一步放大。
CPA技術的原理是，在維持光譜寬度不變的情況下通過色散元件將脈沖展寬好幾個數量級，形成所謂的啁啾脈沖。這樣，在放大過程中，即使激光脈沖的能量增加很快，其峰值功率也可以維持在較低水平，從而避免出現非線性效應及增益飽和效應，保證激光脈沖能量的穩定增長。當能量達到飽和放大可獲得的能量之后，借助與脈沖展寬時色散相反的元件將脈沖壓縮到接近原來的寬度，即可使峰值功率大大提高。
為了突破CPA技術的一些局限性，目前國際上正在積極探索發展新一代超強超快激光的新原理與新方法，如啁啾脈沖光學參量放大（OPCPA）原理，目標是創造更強更快的強場超快極端物理條件，特別是獲得大于（等于）1021瓦/厘米2的可聚焦激光光強。OPCPA充分發揮了啁啾脈沖放大與光學參量放大各自的優點，是國際上近年來提出的發展超強超快激光的全新技術途徑。
OPCPA原理目前還處于中等功率層次上的預研階段，但卻蘊涵著強大的生命力。此外，超強超快激光光束質量的優化、時空輪廓的整形與控制，周期脈寬小于10飛秒的超短激光脈沖的產生、有效放大與性能優化，也是今后持續創新發展的主要方向。
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