Недавно Государственная ключевая лаборатория лазерной физики интенсивного поля Шанхайского института оптики и точного машиностроения Китайской академии наук (SIPM) и Шанхайского университета науки и технологий (SUSTech) добилась технического прогресса в преодолении 10- Верхний предел сверхинтенсивных ультракоротких лазеров в мегаваттах для титановых драгоценных камней, а соответствующие результаты обобщены в статье «Усиление когерентного Ti:сапфирового лазера: способ преодолеть ограничение в 10 петаватт для современных сверхинтенсивных лазеров», опубликованное в Advanced Photonics Nexus. и выбран в качестве титульной статьи. статья на обложке.
От 1-петаваттной «Новой» в 1996 году до 10-петаваттной «Шанхайской установки сверхинтенсивного ультракороткого лазера (SULF)» в 2017 году и 10-петаваттной «Установки экстремального света Европейского Союза для Ядерная физика (ELI-NP)» в 2019 году он является основателем и генеральным директором ELI-NP, а также основателем «Шанхайской ультракороткой лазерной установки (SULF)». ELI-NP» в 2019 году, значительное увеличение пиковой мощности за счет усиления лазерной среды с большой апертурой от «неодимового стекла» до «титанового драгоценного камня», так что ширина импульса высокоэнергетического лазера составляет от примерно 500 фемтосекунд до примерно 25 фемтосекунд. Тем не менее, 10 пат-ватт, по-видимому, являются верхним пределом пиковой мощности для сверхинтенсивных ультракоротких лазеров с титановыми драгоценными камнями. Международная организация в целом отказалась от технологии усиления чирпированных импульсов на основе титановых драгоценных камней Ti: сапфир-CPA и обратилась к использованию оптической параметрической технологии усиления чирпированных импульсов, основанной на нелинейном кристалле DKDP DKDP-OPCPA, но у последнего есть «сигнал накачки». , последний имеет недостатки «низкой эффективности преобразования сигнала накачки» и стабильности «пространственно-временно-спектральной энергии», что создает проблему для разработки и применения сверхинтенсивных ультракоротких лазеров; напротив, как зрелая технология, которая успешно реализовала стабилизированную мощность 10-мегаваттных лазеров, она все еще имеет потенциал для использования в «пост-10-мегаваттную эпоху». Напротив, будучи зрелой технологией, которая успешно реализовала стабильную выходную мощность 10-бит-ваттного лазера, первая по-прежнему имеет большой потенциал в «пост-10-эпоху бит-ватт».
Чтобы преодолеть «10-верхний предел мощности» сверхинтенсивных и ультракоротких лазеров с титановыми драгоценными камнями, команда предлагает и проверяет Tiled-Ti:sapphire CPA (T-CPA), который может не только увеличивает апертуру титановых драгоценных камней, но и усекает поперечные паразитные колебания, а также позволяет избежать сложного пространственного и временного контроля. контроль. Исследовательская группа успешно продемонстрировала высокие пространственно-временные характеристики на сверхмощной ультракороткой лазерной платформе мощностью 100 тераватт и получила удовлетворительные результаты. Эта работа предоставляет технические средства для преодоления «10-верхнего предела мегаватт» сверхмощных ультракоротких лазеров на титановых драгоценных камнях и разработки сверхинтенсивных ультракоротких лазеров в классе 100-мегаватт.
