吴晓君 北京航空航天大学电子信息工程学院教授

    太赫兹波位于微波与红外之间，是至今还未被人类完全开发和利用的电磁频段。太赫兹技术是改变未来世界的十大技术之一，是世界科技大国竞争的战略制高点。

    太赫兹强源的研发是竞争中的关键。而飞秒激光泵浦铌酸锂晶体是获得高效率、高光束质量、高稳定性的“三高”辐射强源的最佳途径之一，但其研发需要克服折射率差引起的相位不匹配、脉冲太短导致的效率低、泵浦能量太高引起的非线性效应等三大难题。

    我从2013年开始研究铌酸锂太赫兹强源。我先用当时实验室里能找到的各种激光器，研究了激光波长、脉冲宽度等对太赫兹产生效率的影响，解决了相位不匹配这第一个难题。

    2017年，我与中国科学院物理所合作，希望用他们的一台更高能量的激光器做世界上第一个毫焦耳级的铌酸锂太赫兹强源。可是，能量是上去了，脉冲宽度却不到理论预测最佳脉宽的1/10。

    恰好2018年啁啾脉冲放大技术的发明者获得了诺贝尔奖，这给我带来了灵感——可以用加啁啾的方式把脉冲拉长，解决第二个难题。很快，我们就获得了0.2毫焦的太赫兹输出，距离1毫焦的目标更近了。

    但接下来，在提高激光器能量的时候，我们发现晶体中的其它效应也被激发了出来，产生的太赫兹能量反而低了。因此，解决这第三个难题，不仅需要加啁啾，还要对光谱优化、把光斑做成椭圆、把晶体进行拼接和冷却等。

    2019年9月10日晚上12点半，我们终于获得了世界第一个毫焦耳级的铌酸锂太赫兹强源，创造了铌酸锂太赫兹强源新的世界纪录。

    2021年10月，我们又实现了13.9毫焦的更强太赫兹能量输出，将自己创造的世界纪录又提升了10倍，在国内外同行中引起了广泛的关注和强烈的反响。