本文介绍了罗彻斯特大学激光能学实验室的研究组开发的最短可调谐激光脉冲技术。研究组通过锁模YAG/染料激光器成功产生了0.5微微秒的脉冲，这是目前能够实现的最短激光脉冲。这些超短激光脉冲可以应用于多个高精度领域，例如激光聚变系统的诊断和时间分辨光谱学。
研究组的负责人莫鲁(G. Mourou)指出，这些亚微微秒激光脉冲将在激光聚变系统诊断和时间分辨光谱学方面发挥重要作用。激光聚变是通过高功率激光器将氢同位素加热到极高的温度和压力，以实现核聚变反应从而产生能量的过程，而时间分辨光谱学则是一种用于研究材料属性、化学反应过程等随时间变化的光谱技术。
文章中还提及了自由电子激光器中的电子减速现象。自由电子激光器是一种利用相对论性电子束在周期性磁场中同步振荡产生激光的设备，其激光能量来自于非束缚的自由电子，与传统激光器如原子、分子振动或转动中束缚电子的能量来源不同。研究组成员斯莱特(J. Slater)报告了他们在自由电子激光器实验中观察到电子束中约5%的电子能量降低的现象，并讨论了如何通过实验测量来进一步验证电子束减速的情况。
此外，文中提到了自由电子激光器的光学增益测量问题。由于光学增益发生在极短的时间内，即电子束脉冲的15微微秒时间内，因此测量具有一定的挑战性。斯莱特小组希望在未来几个月内进行更准确的光学增益测量，并计划提高减速电子的百分比和总电流，目标是将瞬时光增益提高到50%。
在激光技术的发展方面，文中还提到了同步自由电子激光器（即同步辐射源）的发展。同步自由电子激光器是利用同步加速器产生的高能电子束通过周期性横向磁场，使得电子束振荡迭加于电磁场，从而转移能量给与电子振荡位相相同的光场的一种设备。同步自由电子激光器具有潜在的高效率和高相干性，可能成为一种高效的可调谐激光辐射源。
研究中还探讨了基于YAG激光器的激光技术。YAG激光器是一种使用掺杂了稀土元素的氧化钎晶体作为增益介质的固态激光器，其输出可以倍频，产生更短的脉冲。通过所谓的“锥形摆动器”可以进一步提高YAG激光器的性能。锥形摆动器是一种产生周期性变化磁场的装置，可以使电子在通过时减速，从而实现高能量提取。
文章中提到了高效被动锁模技术，这是一种用于缩短脉冲持续时间的技术。被动锁模通过使用非线性效应自启动，与主动锁模相比，它不依赖于外部驱动器，因此可以在更短的时间尺度上实现脉冲的稳定。被动锁模通常涉及到介质的非线性吸收或相位调制效应，通过这种方式可以产生亚微微秒至飞秒量级的短脉冲。
罗彻斯特大学的研究组成功研发的0.5微微秒激光脉冲技术，不仅在基础科学领域具有重要意义，而且在物理学、材料科学、化学和生物学等多个领域都有潜在的应用前景。随着技术的不断进步，这些超短激光脉冲的产生和应用将会成为未来研究和技术发展的一个热点。
