光是最重要的自然现象之一，一个正常的婴儿从呱呱落地开始，最先感知并好奇的，应该是由光所照亮的新奇世界。人类离不开光明，所以在神话里上帝最先创造的是光；人们崇拜光，所以太阳有时也就成了领袖的象征。“万物生长靠太阳”是句古老的谚语，也是朴实的科学真理。我们从一生下来，就感知光的存在，沐浴在光明下，摄取因光而生的营养，享受因光而有的美丽。
尽管两千多年前墨子在《墨经》中对光作了最早的描述，但直到17世纪从欧洲开始，人类对光才有了系统的认识。进入20世纪，随着以相对论、量子力学为核心的现代物理学大厦的建立，人们开始从微观角度研究光的本质和新的现象，如光子、光的波粒二象性等。爱因斯坦不仅因为发现光电效应而获诺贝尔物理奖，而且提出了光的自发辐射、受激辐射等概念。1960年，世界上第一台受激辐射光源，即激光器研制成功，从此人类对光的认识进入到了一个新的阶段，开始真正意义上从微观本质上去控制光、操纵光。
激光与普通光不同，具有优良的单色性、方向性和相干性，正是由于这些特性，所以激光具有远高于普通光的强度。但另一方面，激光与普通光一样，是一种电磁波。作为一种电磁波，人们研究光、认识光，并进而操纵光，本质上是研究并控制光的频率、振幅、脉宽及相位等物理量。控制光的频率，通过激光可调谐技术等，目前已经覆盖了从深紫外激光、可见光激光、近红外激光到中远红外的许多频段。控制光的振幅（也就是激光的强度）在更多的时候，主要表现是提高激光的强度。目前通过直接的能量放大技术已能得到几十万焦耳的激光，这样高能量的激光最直接的应用之一就是驱动热核聚变反应，也叫惯性约束核聚变，从而形成可控制的“氢弹”，作为清洁能源而造福人类。为了实现这一目标，不少大国正在建设着能量百万焦耳的激光装置。脉宽是衡量激光持续时间的一个重要物理量，目前利用先进的锁模技术，笔者领导的研究组已能从自己研制的激光振荡器中直接产生仅数个“飞秒”脉宽的极短脉冲。所谓1飞秒是指一千万亿分之一秒的时间量，在这样短的时间尺度下，激光所传输的距离仅有数百纳米或几个微米而已。我们知道，可见光的波长处于400～760纳米的范围，因此这样的激光相当于只振荡几个周期的电磁波，这为我们进一步研究光的本质又一次提出了新的课题。
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