飞秒激光器
飞秒激光器用途
飞秒激光器用途
飞秒激光器是一种新型的激光器，其使用范围广泛。
以下是它的常见用途：
1.医学应用：飞秒激光器可用于眼科手术，如LASIK、角膜移植等。
它还可以用于皮肤治疗，如去除刺青、痣等。
2.工业应用：飞秒激光器可用于微加工，如加工细微零件、打标、切割等。
它还可以用于制造太阳能电池、LED灯等领域。
3.科学研究：飞秒激光器可以用于材料表面分析、生物化学研究以及量子物理研究等。
它还可以用于制造超快速电脉冲、太赫兹辐射等。
4.安全检测：飞秒激光器可用于检测食品和药品中的污染物，以及检测爆炸物等。
总之，飞秒激光器具有广泛的用途，可以在医学、工业、科学研究和安全检测等领域发挥重要作用。
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飞秒激光器安全操作及保养规程
飞秒激光器安全操作及保养规程前言飞秒激光器是一种具有高能量、高功率、高精度、高可靠性、高复杂性和高技术含量的精密仪器，广泛应用于数码产品、航空航天、生物医学、物理科学、材料科学、能源环保等领域。
为确保飞秒激光器的正常使用和长期稳定性，本文为您提供一份飞秒激光器安全操作及保养规程，帮助您了解并遵守相应的操作规程和安全注意事项。
安全操作1. 飞秒激光器的启动与关闭在启动和关闭飞秒激光器之前，应注意以下事项：•操作前请穿戴相关防护用具，如手套、防护镜等；•确保充电及走线处于正常状态；•确保周围的工作环境良好，无易燃或易爆等危险物品。
启动与关闭步骤如下：启动1.按下电源开关，使飞秒激光器处于待机状态；2.检查定时器和传感器是否就绪；3.启动控制仪器；4.开启飞秒激光器。
关闭1.关闭飞秒激光器；2.停止控制仪器；3.按下电源开关，关闭飞秒激光器电源。
2. 操作过程中的注意事项在使用飞秒激光器进行操作时，应注意以下事项。
•操作前请穿戴相关防护用具，如手套、防护镜等；•禁止随意触摸操作面板，更改操作参数等；•禁止在激光器加工过程中打开保护盖板等；•禁止操作人员随意离开操作现场，如果需要离开，应将激光器和仪器关闭；•禁止将任何物品放置在飞秒激光器上。
3. 紧急情况处理在发生紧急情况时，应采取以下应急措施：•停止激光器操作，并断开电源；•通知相关人员前来处理；•如有必要，使用灭火器或紧急处理设备。
保养规程下面是飞秒激光器的保养规程，有关机器的清洁、保养以及存储的方法。
1. 机器的清洁清洁激光器之前，请关闭电源并拔下插头。
使用清洁剂，涂抹在棉纱上并沿激光路线轻轻擦拭，以保持光学镜片的质量。
污垢和灰尘可以在激光发生器中引发故障或影响激光束质量。
清洁激光器时不允许使用高压水枪或高压空气枪。
2. 保养方法要保持飞秒激光器的最佳性能和安全功能，可按照以下方法进行保养：•检查并更换电源筒内筒；•定期清洁飞秒激光器的光学镜头；•固定传感器和保护扇；•检查和固定所有保护盖板；•定期检查飞秒激光器的机械部件，如阀门、接头和泵等。
飞秒激光器用途
飞秒激光器用途
飞秒激光器是一种高能量、短脉冲、高频率的激光器，其发射的脉冲时间为飞秒级别，即每个脉冲的时间只有几百万亿分之一秒。
由于其高能量、高精度和高稳定性，飞秒激光器在许多领域都有广泛的应用。
在微电子领域，飞秒激光器可以用于微米级别的加工和切割，例如在晶体管、集成电路和光学器件的生产过程中。
此外，飞秒激光器还可以用于制造纳米级别的微处理器和量子点。
在医疗领域，飞秒激光器可以用于眼科手术，例如LASIK角膜手术，其通过利用激光器的高精度和高稳定性，将激光束聚焦在角膜上进行切割和重塑，从而改善视力。
在科学研究领域，飞秒激光器可以用于研究物质的量子力学特性和光学性质，例如在光谱学、化学反应动力学和物理学的研究中。
在工业领域，飞秒激光器可以用于制造高精度零部件和模具，例如在航空航天、汽车和精密机械制造过程中。
总之，飞秒激光器有着广泛的应用前景，其高能量、高精度和高稳定性使其成为许多行业不可或缺的工具。
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飞秒激光原理
飞秒激光原理
飞秒激光是一种特殊的激光技术，它的原理和应用在当今科技领域中扮演着重要的角色。
飞秒激光的原理可以从激光的发射、传输和作用三个方面来进行解释。
首先，飞秒激光的发射原理是通过使用飞秒激光器来产生飞秒脉冲。
飞秒激光器通常采用钛宝石激光器或掺铬锆酸钇激光器作为激发源，通过调Q开关和倍频晶体的作用，产生超短脉冲的飞秒激光。
这种超短脉冲的飞秒激光具有极高的光束质量和能量密度，可以在纳秒甚至飞秒的时间尺度内完成激光作用。
其次，飞秒激光的传输原理是利用飞秒脉冲的特性进行传输。
飞秒脉冲的特点是脉冲宽度极短，能量密度极高，因此在传输过程中几乎不会发生能量损失和光束扩散。
这使得飞秒激光可以在空气、水、甚至固体材料中传输，实现对不同介质的激光加工和作用。
最后，飞秒激光的作用原理是利用其超短脉冲的特性实现材料的微加工和精密加工。
飞秒激光可以在材料表面产生微小的熔融区域，实现微米甚至纳米级别的加工精度。
同时，由于飞秒激光的作用时间极短，因此在激光作用后的材料表面几乎不会产生热影响区和热应力，保持了材料的原始性能和外观。
除了在微加工领域，飞秒激光还在生物医学、光电通信、激光雷达等领域有着广泛的应用。
例如，飞秒激光在角膜屈光手术中可以实现对角膜的精确切割，使患者在手术后能够迅速恢复视力；在光通信领域，飞秒激光可以实现对光信号的调控和处理，提高光通信的传输速率和稳定性。
总的来说，飞秒激光作为一种新型的激光技术，具有独特的原理和应用优势，为材料加工和光学技术领域带来了革命性的变革。
随着科技的不断发展，相信飞秒激光技术将会在更多领域展现出其巨大的潜力和价值。
飞秒激光器和光纤激光器的区别
一、光纤飞秒激光器是什么飞秒是一种时间单位，1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e−15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e−12秒）。
光纤飞秒激光器是新一代的飞秒激光器，具有小型化、便携化、风冷却、低成本和稳定性高等优势。
光纤飞秒激光器是光纤频率梳的核心种子光源，光纤频率梳已成为很多高端研究的基础科学仪器，例如光钟的频率测量、引力波的测量、高精度绝对距离测量，导航定位以及时间频率标准传递等。
二、光纤飞秒激光器的应用以光纤飞秒激光频率梳为核心的精密光谱源标准装置的建立，不仅为我国国防、军事等领域广泛应用的红外激光源提供精密的校准测试服务，而且为将来便携式激光跟踪仪、小型化激光雷达等高新武器提供更精密的激光源。
此外，光纤激光频率梳的研究还可改进现有的全球定位系统、提高全球定位系统的精度，同时为战略武器导航、全球通信、航空航天、探矿、救援等涉及国防安全的领域提供精确地的定位，使我国在该领域的工作彻底摆脱对国外的封锁和限制，它的建立还可以将长度、时间和频率等物理量统一到极高精度的标准，最终促成新一代全球定位系统的产生。
三、飞秒激光器和光纤激光器的区别飞秒光纤激光器是主体以光纤为基础，包括光纤做成的增益介质，光纤做成的锁模谐振器等等，制造的飞秒脉冲激光器。
飞秒激光器指的是所有能够产生飞秒脉冲激光的激光器，包括飞秒光纤激光器，飞秒半导体激光器，飞秒调Q激光器，等等。
飞秒激光器和光纤激光器的区别有以下几点：1、波长不同，飞秒激光器是800nm，光纤激光器一般是1064nm2、脉宽不同，飞秒激光器脉宽单位是fs，光纤激光器脉宽单位是ns3、功率不同，飞秒激光器功率一般在5W以下，光纤激光器一般在10W以上4、峰值功率不同，飞秒激光器峰值功率远远高于光纤激光器的峰值功率。
飞秒激光器参数
飞秒激光器参数1.引言1.1 概述飞秒激光器作为一种重要的激光器类型，在现代科学和技术领域中具有广泛的应用。
它采用超短脉冲激光技术，使得光脉冲的时间宽度可以达到飞秒级别，即每个脉冲只持续一秒的百万分之一。
这种超短脉冲的特性使得飞秒激光器在材料加工、光谱分析、生物医学、物理研究等领域具有独特的优势和应用前景。
与传统的连续激光器相比，飞秒激光器具有独特的特点和优点。
首先，由于飞秒激光器的光脉冲时间极短，其光子能量集中在极短的时间内释放，因此可以实现高能量密度的激光加工。
另外，由于光脉冲的时间尺度非常短，飞秒激光器可以实现高精度的微加工，例如制造微小器件、纳米结构等。
此外，飞秒激光器具有较高的单脉冲能量和较高的峰值功率，这使得它在光谱分析、生物医学成像和光学光谱等领域中具有广泛的应用。
例如，在光谱分析领域，飞秒激光器可以提供高分辨率的光谱信息，帮助科学家更好地理解物质的光学特性。
此外，飞秒激光器还具有可调谐性和较宽的谱带宽，这使得它在科学研究和实验室应用中非常受欢迎。
通过调整激光器的工作参数，可以实现不同波长的激光输出，进而满足不同实验需求。
综上所述，飞秒激光器作为一种重要的激光器类型，具有独特的优势和广泛的应用前景。
本文将重点介绍飞秒激光器的工作原理和主要参数，并探讨这些参数对应用的影响。
通过深入了解飞秒激光器的特点和优势，相信读者能够更好地了解和应用这一先进的激光技术。
文章结构介绍：本文主要讨论飞秒激光器的参数。
文章结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 飞秒激光器的工作原理2.2 飞秒激光器的主要参数3. 结论3.1 飞秒激光器参数对应用的影响3.2 未来发展趋势在引言部分之后，正文部分将首先介绍飞秒激光器的工作原理，包括其产生飞秒脉冲的机制和基本原理。
然后，将重点关注飞秒激光器的主要参数，包括脉冲能量、脉冲宽度、重复频率等。
在结论部分，将探讨飞秒激光器参数对其应用的影响，包括在材料加工、医学、通信等领域的不同应用情况。
飞秒激光器 原理
飞秒激光器原理宝子们！今天咱们来唠唠一个超级厉害的东西——飞秒激光器。
飞秒激光器啊，那可是激光界的超级明星呢。
咱先来说说啥是飞秒吧。
飞秒是个时间单位哦，1飞秒就是10的 -15次方秒，这是个啥概念呢？就好比一秒钟和3000万年相比一样，飞秒就是这么超级超级短的时间。
那飞秒激光器的原理呢，就像是一场超级精密的微观魔术。
一般的激光器啊，是通过给一些物质能量，让它们的原子或者分子变得超级兴奋，就像小朋友吃了好多好多糖果兴奋得停不下来一样。
这些兴奋的原子或者分子就会放出光子，光子们排着队就形成了激光。
飞秒激光器可就不一样啦。
它里面的物质被激发的时候，就像是一群超级有纪律的小士兵。
它们产生光子的过程那叫一个迅速又有序。
飞秒激光器产生的激光脉冲超级短，就像闪电一样，唰的一下就没了，但是在这极短的时间里，能量可集中得很呢。
你可以想象一下，飞秒激光器就像一个超级厨师。
普通厨师做菜是慢悠悠的，这个调料放一点，那个食材切一会儿。
但是飞秒激光器这个超级厨师呢，在一瞬间就把所有的能量调料都加进去，做出一道能量大餐。
这种超短脉冲的激光啊，在材料加工上就特别厉害。
比如说加工一些超级精密的芯片，普通的工具可能就像拿着大斧头砍小蚂蚁，一不小心就把芯片弄坏了。
但是飞秒激光器就像拿着超级小的手术刀，精准地在芯片上进行雕刻，不会对周围的材料造成任何伤害。
在医学上，飞秒激光器也是个大明星呢。
比如说做眼科手术，咱们的眼睛可是超级精密的器官啊。
飞秒激光器就像一个超级温柔的小天使，轻轻地把眼睛里需要处理的部分进行操作。
它的超短脉冲就意味着在眼睛还没反应过来的时候，手术就已经完成了，减少了对眼睛的伤害，也让手术更加安全和精准。
而且哦，飞秒激光器在科学研究上也是个得力助手。
科学家们想要研究微观世界里分子和原子的运动，就像想要看清一群超级小的小精灵在跳舞一样。
飞秒激光器产生的超短脉冲激光就像一个超级闪光灯，在小精灵们还没来得及改变姿势的时候就把它们的样子拍下来了，这样科学家就能清楚地知道它们是怎么动的啦。
飞秒激光原理
飞秒激光原理
飞秒激光（Femtosecond Laser）是一种特殊的激光器，其工作
原理基于飞秒脉冲。
飞秒激光的特点是脉冲时间极短，通常在10-15秒的量级，因此也被称为飞秒脉冲激光。
飞秒脉冲激光器主要由激光器泵浦源、脉冲调制器、谐振腔、放大器和脉冲压缩器等组成。
首先，激光器泵浦源会提供连续波激光器的光能来激发激光介质，使其能级上升。
然后，脉冲调制器会将连续波激光转化成飞秒脉冲激光，通过控制脉冲的频率、幅度和相位来实现。
接下来，脉冲激光经过谐振腔放大，增加光强。
在放大器中，激光束会与激光介质相互作用，通过受激辐射效应使激光增强，形成强脉冲激光。
最后，脉冲压缩器会进一步压缩脉冲，使其达到飞秒级别的脉冲时间。
飞秒激光的短脉冲时间使其激发的过程非常快速，这使得其在科学研究、医学治疗和工业应用等领域具有广泛的应用。
例如，在眼科手术中，飞秒激光可以精确切割角膜组织；在材料加工中，飞秒激光可以实现高精度的微加工。
总之，飞秒激光利用飞秒脉冲的特性，通过泵浦源、脉冲调制器、谐振腔、放大器和脉冲压缩器的组合，实现快速激发和放大高能量、短脉冲的激光束。
这种特殊的激光器在众多领域中具有重要的应用价值和研究意义。
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可以使光速减慢的飞秒激光器学员：1111414李鹏辉1111437王小平1111434田朝光1111415李曦摘要：近年来，随着高新科技的发展，自超短频脉光学问世以来，已经历了25年的发展历程，而这时，飞秒激光器现已在工业加工中得到了应用。
因为脉冲短的原因，飞秒激光器也就能拍摄到很多完全想象不到的画面。
利用这个，可以对很多领域的学科进行更加细致，更加周密的系统性研究。
论文关键词：超短脉冲组合光玻色-爱因斯坦凝聚飞秒的概念：飞秒是一种时间单位，1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e−15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e−12秒）,。
它有多快呢?我们知道，光速是30万千米每秒，即3×10^8m/s。
而在1飞秒之内，光只能走0.3 μm，这只是不到一根头发丝的百分之一。
飞秒激光器是指利用锁模技术来获得的飞秒量级短脉冲的激光器。
所谓飞秒，也叫做毫微微秒，即1飞秒只有10的负15次方秒。
飞秒激光不是单色光，而是中心波长在800nm左右的一段波长连续变化光的组合，利用这段范围内连续波长光的空间相干来获得时间上极大的压缩，从而实现飞秒量级的脉冲输出。
所采用的激光晶体为激光谱线很宽的钛宝石晶体。
说白了就是一个可以以千兆分之一秒左右的超短时间放光的“超短脉冲光”发生装置。
所谓脉冲光是仅在一瞬间放光。
超短脉冲激光器从上世纪80年代开始，经历了从染料到固体飞秒激光器的发展，开辟了科学和工业应用的新时代。
但其昂贵的价格，庞大的体积，对环境的稳定性差等缺陷阻碍了飞秒激光的应用。
探索新机理，突破现有飞秒激光局限，研制新一代飞秒激光成为世界范围内热门研究课题。
自90年代初，光纤激光器利用半导体激光器泵浦，具有小巧、结构简单、无需水冷和可集成化的特点，逐步发展起来并成为钛宝石激光器强有力的竞争者和替代者。
早期的飞秒光纤激光器，采用掺铒的通信光纤，工作波长1550nm，普通单模光纤色散为负，能提供与自相位调制对应的啁啾补偿，于是孤子锁模(Soliton mode locking)和展宽脉冲(Stretched pulse)锁模就成为主流机制。
由于其倍频光的波长在775nm，经过拉曼移频可移到800nm附近，在商用激光器上，已经用作钛宝石放大器的种子脉冲。
但是，由于铒光纤的掺杂浓度不能很高，以及锁模机制的限制，输出脉冲能量仍然很低（10pJ-10nJ量级），限制了此种光纤激光器的应用。
进入新世纪后，随着高掺杂掺镱光纤激光器的发展，自相似(Self-similar)和全正色散(All-normal-dispersion)锁模理论被提出并在实验上获得证实，使光纤振荡器的单脉冲能量突破10n。
与其平行的是，90年代中期光子晶体光纤的问世，使得飞秒光纤激光器多了一个选择支。
光子晶体光纤的主要特点是大模场面积光纤比普通的双包层光纤能更好地保持单模特性，在放大器上有重要应用。
但是，光子晶体增益光纤特别是双包层大模场面积光子晶体光纤价格非常昂贵，远远高于晶体的价格；而且泵浦光的耦合需要在空间进行，对机械件稳定性能要求很高，不像普通单模光纤以及普通的双包层光纤有直接的光纤合成。
对于工作在1微米波段的光子晶体光纤，不同于普通的单模光纤，可以提供负色散，但也仅仅限于光纤芯径在1~2微米的光纤。
在这样细的光纤中，孤子能量非常小，否则就会导致脉冲分裂，也不可能作为放大后的压缩器。
由于以上缺点，除了放大器，光子晶体光纤做飞秒激光器振荡器并无明显优势。
目前国内外报道的光子晶体光纤激光器，都是空间耦合的，并含有光栅对等需要空间的元件，不是低成本、抗击外部环境影响的封闭式结构。
光纤激光器的最大优点是小型化、封闭式及无水冷。
如果反过来做成空间式的，那就只有效率高这样的优点，稳定性甚至不如固体激光器。
因此，作为放大器的种子光源以及对小能量应用（脉冲能量小于1mJ，例如光波导的刻划、THz波的产生、精密时频传输、纠缠光子对的产生、泵浦探针测量等），普通单模光纤飞秒激光器以及普通大模场面积光纤飞秒放大器依然发挥着不可取代的作用。
著名的康奈尔大学和麻省理工学院研究小组，在光纤激光器的研究中，仍然把普通单模光纤激光器作为主要研究方向。
其主要的光纤激光器创新理论和实验，都是在普通单模光纤激光器中完成的。
北京大学近两年来在863、支撑项目等课题的支持下，开展了飞秒光纤激光器的研究，取得一系列重要成果。
主要成果包括：①半导体可饱和吸收镜的研制成功；②碳纳米管锁模成功；③新激光器腔型的创新。
1、半导体可饱和吸收镜（SESAM）不仅是飞秒脉冲固体激光器的核心器件，也是飞秒脉冲光纤激光器的核心器件。
不同的是，在固体激光器应用中，要求SESAM的调制深度比较低（1~2％）。
而光纤激光器的锁模则需要20~30％甚至50％的调制深度。
根据光纤激光器的需要，我们设计和制作了适合掺铒和掺镱光纤飞秒激光器锁模的SESAM。
我们设计了若干调制深度的SESAM，包括镀保护膜的SESAM。
对于应用于掺铒光纤激光器的SESAM，会有严重的晶格失配问题。
我们用在晶格匹配的基片生长吸收层和间隔层，在其上镀介质膜和金属膜作为反射镜，然后将基片衬底腐蚀掉的技术，首次研制成功高调制深度的掺铒光纤用SESAM 。
对于掺镱光纤飞秒激光器，由于砷化镓基片与吸收材料铟镓砷的晶格有失配，若吸收层超过临界厚度，会发生位错等缺陷，导致损伤阈值的降低。
我们采用了缓冲层的方法，有效地抑制了由于晶格失配导致的生长缺陷以及由此导致的损伤阈值的降低（图1(b)）。
为了测量其饱和恢复时间，我们设计了专用的Pump-probe装置。
测量表明，我们研制的SESAM 饱和恢复时间短只有不到2ps。
所有SESAM都在光纤激光器上锁模成功。
2、除了SESAM，新世纪以来，一种新型的锁模器件：单壁碳纳米管可饱和吸收器(CNT-SAM)诞生并成为固体和光纤激光器的新宠。
我们首先利用光学梯度力将CNT生长的光纤接头上，成功获得锁模；由于这种生长方式生长的CNT极易损坏，我们利用清华大学提供的新的单壁CNT薄膜结合在反射镜上，制成掺铒光纤激光器用的CNT-SAM，其特点是饱和恢复时间短(<2ps)，易于集成化。
3、新型光纤激光器。
利用我们研制的SESAM和CNT-SAM，我们试验了各种腔型。
无论是线性腔，还是环形腔，无论光纤多长，都可以用SESAM或CNT-SAM实现锁模。
但是在环形腔内如何装着SESAM或CNT-SAM是个问题。
不少激光器把可饱和吸收器放在光栅对后面，并用透镜聚焦在SESAM上。
（普克尔盒、声光调制器）、光纤展宽器和前级放大器等，具有非常大的应用价值。
此技术已经申请了专利。
飞秒光纤激光器已经发展了近20年，仍然不断有新的概念和新的器件创出。
如果没有先进的理念，没有自己的创新器件，我国在这个领域将永远处于劣势地位。
某些光纤激光器国外对我国禁运就是例证。
研制自己的核心元器件，并在此基础上研制自己的飞秒光纤激光器整机，不但是创新的基础，也是产业化的基础。
照相机的闪光的发光时间是1微秒左右(即百万分之一。
秒)，所以飞秒的超短脉冲光只有其10亿分之一左右的时间放光。
众所周知，光速是以30万千米每秒(1秒间绕地球7周半)无与伦比快的速度飞驰而过，但是在1飞秒期间连光也只不过前进了0.3微米。
而这也就是飞秒激光器可以使光速变慢的理论基础。
飞秒激光具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出百倍。
飞秒激光的第三个特点是，它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。
帮助我们治疗近视疾病。
飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大，目前已有所应用，科学家预测飞秒激光将为下世纪新能源的产生发挥重要作用。
通常，我们用闪光摄影能够剪下活动物体的瞬间状态。
利用飞秒激光器就可以将这个“瞬间”延长，而这个时候就可以在理论上拍摄到类“静止光”。
为了便于观察，我们可以利用到另一个理论观点：玻色-爱因斯坦凝聚。
玻色–爱因斯坦凝聚是玻色子原子在冷却到绝对零度附近时所呈现出的一种气态的、超流性的物态。
也就是BEC。
而BEC是物质的一种奇特的状态，处于这种状。
的大量原子的行为像单个粒子一样。
打个比方，练兵场上的士兵刚解散不久，突然指挥官发令“向东齐步走”，于是所有的士兵像一个士兵一样整齐的向东走去。
如果将士兵缩小到原子尺度，以至于分辨不出谁是谁，我们便看到了“BEC”。
也就是说，玻色-爱因斯坦凝聚可以有异常高的光学密度差，一般来说凝聚的折射系数是非常小的因为它的密度比平常的固体要小得多。
而由于飞秒激光器对空间的分辨率也是极高的，以至于可以追上围绕原子核运动的电子，并将它们一个个打掉，仅剩一个孤立的原子核存在。
使用他对于玻色子中的粒子进行调整，可以使光速降低的效果更加显著。
而相对来说，这就是另一个意义上的“时间静止”。
通过“静止”，便可以用飞秒激光器拍摄到更快速、更微妙的运动。
用飞秒激光器闪光，则连以剧烈速度进行化学反应的过程，都有可能看到其反应的每个片断。
而剧烈速度进行的化学反应一般的表现形式，就是发光，放热。
一般的化学反应是在经过能量高的中间状态，即所谓的“活性化状态”后进行。
活性化状态的存在早在1889年已由化学家阿雷尼厄斯从理论上预言，但是因为是在极短瞬间存在，所以无法直接地观察。
在这里就不得不提一下1905年，爱因斯坦订立著名的时间相对论，它指一件对象相对于另一对象移动的速度，会使时间加快或减慢。
根据这个假设，一个移动中的时钟秒针应比一个静止平放的时钟秒针跳动得慢，这现象称为“时间稀释”。
而“时间”的“速度”的最直观表现就是“光速”。
因为在所有的惯性系中，光在真空中的传播速度中具有相同的值C。
也就是说，如果以光速相同的速度进行运动，就会让自己的时间静止，如果超越了光速，就可以超越“时间”。