Das Shanghai Institute of Optics And Mechanics (SIOM) erzielt technologische Fortschritte beim Durchbrechen der 10-Beat-Watt-Grenze ultraintensiver Ultrakurzlaser mit Titan-Edelsteinen

Kürzlich hat das State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics des Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery der Chinese Academy of Sciences (SIPM) in Zusammenarbeit mit der Shanghai University of Science and Technology (SUST) technologische Fortschritte beim Durchbruch erzielt „10-Beat-Watt-Obergrenze“ von ultraintensiven Ultrakurzlasern in Titan-Edelsteinen, und die relevanten Ergebnisse sind im Artikel „Coherently Tiled Ti: Sapphire Laser Amplification: A Way to Break the 10 Petawatt Limit on Current“ zusammengefasst ultraintense lasers“ wurde in Advanced Photonics Nexus veröffentlicht und als Titelartikel ausgewählt. Titelartikel.
Von der 1-Petawatt „Nova“ im Jahr 1996 bis zur 10-Petawatt „Shanghai Ultra-intense Ultrashort Laser Facility (SULF)“ im Jahr 2017 und der 10-Petawatt „European Union Extreme Light Facility für Er ist Gründer und CEO von ELI-NP und Gründer der „Shanghai Ultrashort Laser Facility (SULF)“. ELI-NP“ im Jahr 2019 ist der deutliche Anstieg der Spitzenleistung auf den Wechsel des großkalibrigen Laserverstärkungsmediums von „Neodymglas“ zu „Titanedelstein“ zurückzuführen, wodurch die Pulsbreite des Hochenergielasers von etwa 500 reduziert wird Femtosekunden auf etwa 25 Femtosekunden. Die Pulsbreite des Hochenergielasers wurde von etwa 500 Femtosekunden auf etwa 25 Femtosekunden reduziert. Allerdings scheinen 10 bW die Obergrenze der Spitzenleistung für ultraintensive Ultrakurzlaser mit Titan-Edelsteinen zu sein. Derzeit Vom 10-Beat-Watt- zum 100-Beat-Watt-Entwicklungsplan verzichtete die Internationale im Allgemeinen auf die auf Titan-Edelsteinen basierende Chirped-Puls-Verstärkungstechnologie Ti:Sapphire-CPA und übernahm die optische parametrische Chirped-Puls-Verstärkung Technologie DKDP-OPCPA basierend auf nichtlinearen DKDP-Kristallen. Letzteres hat jedoch die Nachteile einer geringen Effizienz der „Pumpsignal“-Umwandlung und einer schlechten Stabilität der „räumlich-zeitlichen-spektralen Energie“, die Herausforderungen für die Entwicklung und Anwendung von darstellen ultraintensive Ultrakurzlaser. Im Gegenteil, als ausgereifte Technologie, die die stabile Leistung von 10-Beat-Watt-Lasern erfolgreich realisiert hat, hat Erstere auch in der „Post--10-Beat-Watt-Ära noch großes Potenzial.“
Um die „10-Beat-Watt-Obergrenze“ ultraintensiver Ultrakurzlaser mit Titan-Edelsteinen zu durchbrechen, schlug das Team die Tiled-Ti:Sapphire Chirped Pulse Amplification (T-CPA)-Technik vor und validierte sie kann nicht nur die Apertur von Titan-Edelsteinen vergrößern, sondern auch die Chirp-Pulsverstärkung von Titan-Edelsteinen abschneiden. Edelsteinöffnung, stumpfen transversale parasitäre Schwingungen ab und umgehen komplexe räumlich-zeitliche Kontrolle. Das Forschungsteam hat die hohe zeitliche und räumliche Leistung von T-CPA auf einer UISL-Plattform (Ultra-Intensity Ultra Short Laser) der 100-Terawatt-Klasse erfolgreich demonstriert und die gewünschten Ergebnisse erzielt. Diese Arbeit bietet ein technisches Mittel, um die „10-Megawatt-Obergrenze“ ultraintensiver Ultrakurzlaser aus Titanedelsteinen zu durchbrechen und ultraintensive Ultrakurzlaser der 100-Megawattklasse zu entwickeln.