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在这种情况下，原子和电子重新结合时，会释放出非常短的脉冲。
这个脉冲的波长只有几百亿分之一米，位于光谱的EUV区域，大约是产生它的光波波长的120。
现在想象这个EUV脉冲发射到另一个原子上。
它的波长非常短，足以被原子吸收，并击出一个电子停留在原子周围。
进一步设想，在同一时刻将待测量的短光脉冲也发射到这个原子上。
这个脉冲的场将使停留的电子向某个方向加速，这一方向取决于电子被EUV脉冲从原子上被剥离时，所处的光学波周期位置。
通过改变EUV脉冲和光脉冲之间的延迟，就可以测量电子的加速度。
由于速度较大的电子有更多的能量，这使我们可以“看到”
光脉冲场（见图33），尽管该场振**的时间非常短。
图33 光脉冲场的图像。
两个相邻峰值之间的时间间隔为2.飞秒
这种泵浦探针光谱法可以应用在生物化学的研究中，例如研究光合作用的第一步反应，即植物利用阳光的能量，将空气中的二氧化碳转化为氧气。
这一步需要以极高的效率在一个大的生物分子周围传输能量。
该过程包含有一些非常有趣却不能被解释的特性——其能量的传输比人们预期的要快得多，效率也要高得多。
如果我们能从这种在自然界中进化了上亿年的系统中，学习如何快速高效地传输能量，或许我们就能够应用这些知识改进诸如太阳能电池的设计之类，这将给社会带来极大的影响。
超强
电费账单告诉你上个月用了多少电。
它以千瓦时（kW·h）为计量单位，你消费的每一度电都要付费。
假设你在某个月使用了220千瓦时（这是英国每月的人均能耗）：你可以在这个月的四周内平均使用这些电，或者你也可以在第一周用光它，并在接下来的三周什么都不用。
但是，你能想象在千万亿分之一秒内用完这些电吗？要在这么短的时间内用完这么多的电，你需要大量的电器，而且你还必须迅速地开关它们。
因此，在这种情况下的用电峰值功率将会非常大。
光脉冲可以用来用完这些电。
因为它们的持续时间特别短，而且包含了这么多能量。
事实上，我们有可能产生某种脉冲，使其在某一时刻以相当于整个地球全部发电能力的功率提供能量。
但你家里的灯并不会熄灭，这是因为脉冲太短，导致它们的总能量非常小，需要一台巨大的激光器来产生这种脉冲，其占地面积几乎赶得上一个足球场那么大。
英国卢瑟福·阿普尔顿（RutherfordAppleton）实验室的火神激光器（VULlaser）就占地颇大。
火神激光器可以让持续500飞秒的脉冲携带500焦耳（3.6×106J=kWh）的能量。
500焦耳只是一个100瓦的灯泡在5秒内发出的能量。
然而脉冲很短的持续时间意味着光的强度可以达到100万颗太阳的总量。
位于加州利弗莫尔的美国国家点火装置（NationalIgnitionFacility，缩写为NIF）[8]的激光器要比火神激光器大得多。
还在计划中的欧洲光学基础设施（EuropeanLightInfrastructure）项目将建造一个比NIF峰值功率更大的系统。
这种非常短暂、非常强烈的光爆发可以用来改变物质的状态。
光脉冲产生的最大电场大于原子内部的电子和原子核之间的引力场，所以有可能利用这个机制将原子中的电子剥离出来，从而形成一种新的物质状态——等离子体。
这种剥离可以瞬间完成，比原子核运动的时间还要短，使得原子更紧密地排列在一起，因此等离子体的密度非常大，几乎与固体材料（如一块玻璃）的密度相同，然而与固体材料不同的是，等离子体的温度高达200万摄氏度。
这就是巨行星甚至一些恒星的核心所处的状态：高密度等离子体的粒子在百万倍于大气压力的压力下高速碰撞。
可以在实验室获得这样的等离子体，而且它们的用途极为广泛。
例如，我们可以通过它们了解恒星是如何工作的，它们的生命周期是怎样的，从而描述它们的进化阶段，如超新星爆炸和白矮星[9]等。
其他的一些令天体物理学家感兴趣的现象也可以使用激光器进行实验研究。
同时，天体物理学家也使用这种等离子体来探索行星科学。
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