峰值功率卡住了放大
能量高的短脉冲穿过放大器时，可能积累多余的非线性相位，甚至损坏介质。Strickland 和 Mourou 先把脉冲在时间上拉开，再放大，最后去掉啁啾。这样，能量增长和最高峰值功率出现在不同阶段。
1985 年的勘正版论文报告了波长 1.06 微米、脉宽 2 皮秒、毫焦量级的脉冲。今天的拍瓦系统是后来的事。Rochester 大学的机构历史确认了勘正版论文，也讲了这项工作后来的影响。
强光会改变它穿过的玻璃
玻璃的折射率在光强的地方会略微升高。强光束中心最亮，走得比边缘慢，就像穿过一枚透镜，光束会自己聚焦。脉冲的每一刻也按各自的光强多出一点相位，脉冲经过时频率跟着偏移，光谱随之展宽，这叫自相位调制。
1991 年，Aitchison 等人在实验里看到了这两件事。他们把 620 nm、100 fs 的脉冲送进 5 mm 长的平面玻璃波导，光在里面只能横向展开。功率接近某个值时，22 µm 宽的光束出来时和进去时差不多窄，是它自己造出的透镜把它留住了；光谱也变宽了。块状玻璃里，光在横截面上朝哪个方向都能展开，同样的平衡并不稳定，功率再高一点光束就会塌缩。
这两种效应看的是脉冲的峰值功率，而不是能量。能量和光斑大小不变，脉冲在时间上拉长一千倍，峰值功率就低一千倍，放大时积累的这种相位也就少一千倍。
展宽让不同频率先后到达
脉冲谱宽足够时，让不同频率经历不同的群延迟，脉冲就被拉长。Strickland 描述的早期装置是：用光纤展谱并展宽，用钕玻璃放大，再用光栅压缩。现代 CPA 不一定用同样的展宽器。 脉冲里先后到达的光有不同频率，频率沿时间有规律地扫过，这就叫啁啾。
强度包络是形状固定的高斯形时，峰值功率等于脉冲能量除以强度半高全宽，再乘以下式中的因子。能量不变，脉宽加倍，峰值功率就减半。这只是脉形计算示例，没有拿原装置的数据来拟合。
先存反转和先拉长脉冲是两种办法
要得到强烈突发，还可以先让激光腔保持高损耗。泵浦不断把粒子送到激发态，能量先存进介质；损耗降下来，受激辐射迅速耗掉这份储备，形成脉冲。这叫调 Q。释放前，主要储存的是激发粒子的能量。
CPA 则从一个已经存在的脉冲出发。它把各频率在时间上拉开，让放大器在较低峰值强度下增加能量，最后再把它们压到一起。先存反转和先拉长脉冲，解决的是高功率问题中的不同环节。
压缩要把频谱相位修正回来
放大增加能量，也可能偏爱某些频率，或把各频率振荡在周期内的位置挪动。这些位置关系就是频谱相位。压缩器如果只补偿一种延迟项，可能留下高阶相位、时间上的拖尾或卫星脉冲。光谱宽，并不说明脉冲已经变短。
各频率在很短的一段时间里同相叠加，能组成短脉冲；各自的峰错开到达，同样宽的光谱也能对应一个长得多的脉冲。时域测量要分清这两种情况。强度自相关是把脉冲和延迟后的副本作比较，还得配上脉形假设或额外的重建信息，才能给出唯一的脉宽。
来源：[2]
拉长脉冲，也免不掉所有限制
展宽不等于放大器从此没有上限。增益带宽限制了哪些频率能被充分放大；被放大的自发辐射会增加背景，还会消耗增益。随光强变化的相位偏移会扭曲脉冲，光学损伤也受单位照明面积上承受的脉冲能量限制。压缩器本身还会损失一部分脉冲能量。
压缩把高强度脉冲放到系统末端，压缩器和下游光学元件必须扛得住。2018 年的奖表彰的是产生高强度超短脉冲的方法。最早的皮秒演示、后来的飞秒系统和阿秒计量，是几个不同的实验阶段。
在输出端同时检查能量和脉宽
检验压缩结果，要同时知道输出端的能量和脉宽。光谱与频谱相位解释各频率怎样在时间上叠加，合适的时域测量则检验短脉冲是否真正出现。
来源：[2]