最近，中国科学院上海光学精密机械研究所超强激光科学与技术全国重点实验室跟俄罗斯科学院应用物理研究所一块儿弄出了点新动静。他们在研究怎么把艾瓦级的激光脉冲给压到最紧凑的时候，发现了一个很有意思的事儿。艾瓦级激光就是那种峰值功率能到10¹⁸瓦的超猛的激光，这可是咱们人类能搞出来的下一个天花板了。为了让这种激光的聚焦强度再上去一点，两个国家都在规划建这么个装置。 咱们给这事儿起了个名儿叫“Two-grating compressor for sub-exawatt lasers: Optimal design for highest focal intensity”，把结果登在Matter and Radiation at Extreme上了。研究团队搞了一堆数学模型和算法来模拟不同光栅面型的效果。以前大家总觉得把四个光栅放在一块儿压效果最好，但其实双光栅有时候更方便、更便宜。只要光栅的表面不够平整或者粗糙度过大，不管是双光栅还是四光栅都会搞出一种叫“时空耦合畸变”的麻烦事儿。 这种畸变会让聚焦光强掉下来，以前谁都没细想过这是为什么。现在我们在国际上也是头一个把这事儿的原理给讲明白了（Appl. Phys. Express 10, 102702 (2017)和Opt. Express 26, 8453 (2018)）。这发现可把大家都给炸出来了，国内外好多人都在接着研究这事儿。 实验结果表明，只要光栅表面的粗糙程度不超过10纳米这个坎儿，对聚焦光强的影响基本上可以忽略不计。这就给咱们造米级别的大光栅提了个醒。相比四光栅方案，双光栅的路子更直接简单。如果再配合上变形镜这种高科技手段，就能把光栅表面那些大尺度的误差给纠正回来。 这项工作不光是在理论上解了围，还给以后的工程实际操作提供了不少参考意见。整个过程都得到了国家自然科学基金委的支持。