A Sanghaji Optikai és Mechanikai Intézet (SIOM) technológiai előrelépést tett a titán drágakövekkel rendelkező ultraintenzív ultrarövid lézerek 10-beat-wattos korlátjának áttörésében

A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia (SIPM) sanghaji Optikai és Precíziós Gépészeti Intézetének Erős Terű Lézerfizikai Állami Kulcslaboratóriuma a Shanghai Tudományos és Technológiai Egyetemmel (SUST) együttműködve technológiai előrelépést ért el a A titán drágakövekben használt ultraintenzív ultrarövid lézerek "10-beat-watt felső határa", a vonatkozó eredményeket pedig a "Koherensen csempézett Ti : zafírlézeres erősítés: módja az áramerősség 10 petawattos határának áttörésére" című cikk foglalja össze. ultraintense lasers" az Advanced Photonics Nexusban jelent meg, és címlapcikkként választották ki. címlapcikk.
Az 1996-os 1-petawattos "Nova"-tól a 2017-es 10-petawattos "Shanghai Ultra-intense Ultrashort Laser Facility (SULF)" és a 10-petawattos "European Union Extreme Light Facility for Nukleáris fizika (ELI-NP)" 2019-ben, az ELI-NP alapítója és vezérigazgatója, valamint a "Shanghai Ultrashort Laser Facility (SULF)" alapítója. ELI-NP" 2019-ben a csúcsteljesítmény jelentős növekedése annak köszönhető, hogy a nagy kaliberű lézeres erősítő közeg "neodímium üvegről" "titán drágakőre" vált, aminek következtében a nagy energiájú lézer impulzusszélessége körülbelül 500-ról csökkent. femtoszekundum körülbelül 25 femtoszekundum. A nagy energiájú lézer impulzusszélessége körülbelül 500 femtoszekundumról körülbelül 25 femtoszekundumra csökkent. Úgy tűnik azonban, hogy a 10 bW a csúcsteljesítmény felső határa az ultraintenzív ultrarövid lézerek titán drágakövekkel. , a 10-beat-watt-tól a 100-beat-watt-ig terjedő fejlesztési tervtől a nemzetközi általában felhagyott a titán drágakő alapú csipogós impulzuserősítő technológiával, a Ti:sapphire-CPA-val, és átvette az optikai parametrikus csipogó impulzuserősítést. A DKDP nemlineáris kristályokon alapuló DKDP-OPCPA technológiának azonban megvan az a hátránya, hogy a "szivattyú-jel" konverzió alacsony hatékonysága és a "térbeli-idő-spektrális energia" gyenge stabilitása, ami kihívást jelent a fejlesztés és az alkalmazás szempontjából. ultraintenzív ultrarövid lézerek. Éppen ellenkezőleg, mint egy kiforrott technológia, amely sikeresen megvalósította a 10-beat-watt lézer stabil teljesítményét, az előbbiben még mindig nagy lehetőségek rejlenek a „beat-watt utáni korszakban”.
A titán drágakövekkel ellátott ultraintenzív ultrarövid lézerek "10-beat-watt felső határának" áttörése érdekében a csapat javasolta és jóváhagyta a Tiled-Ti:zafír csipogós impulzuserősítő (T-CPA) technikát, amely nemcsak a titán drágakövek apertúráját tudja növelni, hanem a titán drágakövek csipogó impulzuserősítését is csonkolja. drágakő nyílást, csonkolja a keresztirányú parazita oszcillációkat, és megkerüli az összetett tér-idő-szabályozást. A kutatócsoport sikeresen demonstrálta a T-CPA magas időbeli és térbeli teljesítményét egy 100 terawatt-osztályú ultraintenzív ultrarövid lézeres (UISL) platformon, és elérte a kívánt eredményeket. Ez a munka technikai eszközt biztosít a titán drágakőből készült ultraintenzív ultrarövid lézerek "10-megawatt felső határának" áttörésére, és a 100-megawatt osztályú ultra-intenzív ultrarövid lézerek kifejlesztésére.