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研究和发展

ELI Beamlines使用拍瓦激光实现最高平均功率

12 Feb 2021

“ L3-HAPLS”激光的运行功率为0.5 PW,这是通过在petawatt真空压缩机中压缩脉冲来实现的。

L3-HAPLS激光器在0.5皮瓦级的操作已在 ELI Beamlines研究中心该组织本周宣布了在捷克共和国DolníBřežany的办事处。这项成就包括在中心的千万亿瓦特真空压缩机中压缩由激光链当前产生的全能量输出脉冲。

在演示运行中,L3-HAPLS泵浦激光器以101 J的能量工作,驱动大功率Ti:蓝宝石短脉冲放大器,并在进入真空脉冲之前在链的输出端产生17.7 J的脉冲能量。压缩机。产生的输出脉冲的能量非常稳定,只有0.4%的波动。

L3-HAPLS激光小组负责人约瑟夫·库帕尔(Josef Cupal)解释说:“通过考虑压缩器光栅的反射率,产生了能量为13.3 J的压缩脉冲,持续时间为27.3 fs。这对应于约490 TW或0.49 PW的峰值功率。

“以前在没有Petawatt真空压缩机的情况下,就已经验证了激光器的长期性能,这表明激光器在连续运行超过一小时的过程中是稳定的。再加上3.3 Hz的重复频率和小于30 fs的脉冲持续时间,这是有史以来最高的激光峰值功率。”

启用了新实验

他继续说道:“ L3-HAPLS激光团队在去年努力工作,克服了一些运营挑战,并准备调试计划于今年下半年进行的实验活动。成功完成这些活动将是向用户社区开放高功率实验站的关键一步。”

整个系统的能量通过压缩机以约30步的速度逐渐上升到0.5 PW的水平。运行之后,对压缩机内部的衍射光栅和其他光学组件进行了彻底的目视检查。没发现问题,L3-HAPLS系统现在准备开始向实验室发送短脉冲高功率光束。

L3-HAPLS激光系统代表了新一代二极管泵浦,高能量和高峰值功率激光系统。激光将在基础和应用研究的许多领域中使用。

应用领域

它最重要的应用包括用于新医学方法的紧凑型激光粒子加速器,以及用于材料和医学研究的高分辨率时空分辨率显微镜的短波X射线生成。最初的实验将集中在等离子体物理和离子加速上。

邀请了广泛的工业合作伙伴联盟来开发L3-HAPLS激光器,该激光器由Lawrence Livermore国家实验室设计,开发和制造,并于2017年6月交付给ELI Beamlines。

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