Karong bag-o, ang Institute of Physics sa Russian Academy of Sciences nagpakilala sa sentro sa exakatt alang sa grabe nga light study (XCels), usa ka programa sa panukiduki alang sa daghang mga aparato sa siyentipiko baseTaas nga Power Lasers. Ang proyekto naglakip sa pagtukod sa usa ka kaayoTaas nga Power LaserPinasukad sa Optical Parametric Chirped Pulse Pulse Technologication Technologi Naghatag kini nga buhat og hinungdanon nga mga detalye ug mga nahibal-an sa panukiduki bahin sa mga XCELS Project ug Laser nga mga sistema niini, nga naghubit sa mga aplikasyon ug potensyal nga epekto nga may kalabutan sa Ultra-Fight Light Light Field Interaction.
Gisugyot ang programa sa XCels kaniadtong 2011 sa una nga katuyoan sa pagkab-ot sa usa ka peak nga gahumlassaPulse output nga 200 pw, nga karon gi-upgrade sa 600 PW. NiiniSistema sa LaserNagsalig sa Tulo ka Key Technologies:
(1) Ang Optical Parametric Chirped Pulse Pagpadako sa Pulse (OPCPA) nga teknolohiya gigamit imbis nga tradisyonal nga pulo nga Pulse, OPCPA). Teknolohiya sa CPA);
.
.
Ang pagkatugma sa ultra-wideband kaylap nga nakit-an sa daghang mga kristal ug gigamit sa OPCPA femtosecond laser. Gigamit ang mga kristal sa DKDP tungod kay sila ra ang mga materyal nga nakit-an nga mahimong motubo sa napulo ka sentimetro sa Aptiko ug sa parehas nga higayon nga adunay mga optical nga mga hiyas aron suportahan ang gahum sa Multi-PWlasers. Nahibal-an nga kung ang Crystal sa DKDP gipamomba sa doble nga frequency nga suga sa ND Glass Lasse, 91 NM, ang una nga tulo nga mga termino sa pag-uswag sa Taylor sa Wave Vector Mismatch mga 0.
Ang Figure 1 usa ka schematic layout sa XCELS LASER SYSTEM. Ang Front End migawas nga mga pulso sa femtosecond nga adunay usa ka sentral nga haba nga gitas-on nga 910 NM (1.3 sa Figure Pulses nga gi-injected sa OPCPA Puling sa Opcpa (1.1 ug 1.2 sa Figure 1). Gisiguro usab sa unahan ang pag-synchronize sa kini nga mga pulso ingon man ang gikinahanglan nga mga parameter sa enerhiya ug spatiotempral. Ang usa ka tigpataliwala nga OPCPA nga nag-operate sa usa ka mas taas nga pagsubli sa rate (1 Hz) nagpadako sa malimbungon nga pulso sa napulo ka mga joules (2 sa Figure 1). Ang pulso dugang nga gipadako sa Booster OPCPA sa usa ka sinag sa kilouule ug gibahin sa 12 nga managsama nga sub-beam (4 sa Figure 1). Sa katapusan nga 12 nga OPCPA, ang matag usa sa 12 nga chirped light pulses gipadako sa lebel sa kilo Ang programable sa acousto-optic programled filter gigamit sa atubang nga tumoy sa eksaktong pagkontrol sa flowity flowity sa grupo ug pag-angkon sa labing gamay nga posibilidad nga gilapdon sa pulso. Ang pulso spectrum adunay dagway sa hapit ika-12 nga pag-order nga bandwidth sa 1% sa labing taas nga kantidad mao ang 150 NM, nga katumbas sa upat nga pagbag-o nga gilapdon sa pulso nga gilapdon sa 17 F. Ang pagkonsiderar sa dili kompleto nga kompensasyon sa dispersasyon ug ang kalisud sa kompensasyon sa Phase sa Nonlinear sa mga parametric amplifier, ang gipaabut nga pulso sa pulso 20 fs.
Ang mga XCELS LAERE mogamit sa duha nga 8-channel UFL-2M nga neodymium nga baso nga pagdoble sa mga module (3 sa Hulagway 1), diin ang 13 nga mga channel gamiton aron i-pump ang booster opcpa ug 12 Katapusan nga OPCPA. Ang nahabilin nga tulo nga mga kanal gamiton ingon independente nga nanosecond kilojule pulsedlaser nga gigikananalang sa ubang mga eksperimento. Limitado sa optical nga pagbungkag sa threshold sa mga Crystals sa DKDP, ang kusog nga pag-irad sa Pumpped Pulse gikatakda sa 1.5 GW / CM2 alang sa matag channel ug ang gidugayon nga 3.5 NS.
Ang matag kanal sa XCELS LASERRESED PULILS PULTES nga adunay gahum nga 50 pw. Adunay kinatibuk-an nga 12 nga mga kanal ang naghatag usa ka kinatibuk-an nga gahum sa gahum nga 600 PW. Sa panguna nga target nga lawak, ang labing kadaghan nga pag-focus sa matag channel sa ilalum sa sulundon nga mga kondisyon mao ang 0.44 × 1025 W / C. 1 nga nagpunting sa mga elemento nga f / 1 nga gipunting nga ang mga elemento nga F / 1 nga gigamit alang sa pag-focus. Kung ang pulso sa matag channel dugang nga gipugos sa 2.6 fs pinaagi sa teknik sa post-compression, ang katumbas nga gahum sa pulseras nga pagtaas sa 230 PW, nga katumbas sa kusog nga kusog nga 2.0 × 1025 W / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / CAR2.
Aron makab-ot ang labi ka kusog nga kusog, sa 600 PW output, ang light pulses sa 12 nga mga kanal nga pag-focus sa Geometry nga radiation, ingon nga gipakita sa Figure 2. Kung ang Pulke nga Phase sa Channel 2. Kung ang Pulse Phase sa Channel nga dili ma-lock, ang gipunting sa Pulse sa Pulge 2 Kung ang matag PULTE Phase na-lock ug gi-synchronize, ang nagkahiusa nga sangputanan nga light allility pagadugangan sa 3.2 × 1026 W / CM2. Gawas pa sa nag-unang target nga kwarto, ang proyekto sa XCELS naglakip sa 10 nga mga laboratories sa tiggamit, matag usa makadawat mga sagbayan alang sa mga eksperimento. Gamit ang kini nga kusog nga light field, ang mga XCELS Project Plano nga himuon ang mga eksperimento sa upat ka mga kategorya: Ang mga Panguna nga mga kategorya: Mga Panguna nga Mga Kategorya: Ang Quantum Electrodynamics nga mga proseso sa grabe nga laser nga natad; Ang paghimo ug pagpadali sa mga partikulo; Ang henerasyon sa ikaduhang electromagnetic radiation; Mga astrophysics sa laboratoryo, taas nga proseso sa density sa enerhiya ug panukiduki sa diagnostic.
Fig. 2 nga naka-focus sa geometry sa panguna nga target nga lawak. Alang sa katin-awan, ang salamin nga salamin sa Beam 6 gikatakda sa transparent, ug ang mga sinag sa input ug output ug output nagpakita lamang sa duha ka mga kanal 1 ug 7
Gipakita sa Figure 3 ang spatial nga layout sa matag functional nga lugar sa XCELS LASER SYSTEM SYSTEM SA EXPERENTA TUIG. Ang kuryente, mga bomba sa vacuum, pagtambal sa tubig, ang paglimpyo ug pag-air conditioning nahimutang sa silong. Ang kinatibuk-ang lugar sa pagtukod labaw pa sa 24,000 m2. Ang kinatibuk-ang konsumo sa kuryente mga 7.5 MW. Ang built sa eksperimento naglangkob sa usa ka sulud nga sulud sa sulud sa kinatibuk-an nga bahin ug usa ka gawas nga seksyon, matag usa nagtukod sa duha ka mga pundasyon nga decoupled. Ang vacuum ug uban pang mga sistema sa pag-aghat sa pag-vibrate gi-install sa vibration-hilit nga pundasyon, aron ang kadako sa kasamok nga gibalhin sa sistema sa laser pinaagi sa Foundation ug Suporta sa Kadaghan sa 1-200 Hz. Dugang pa, usa ka network sa mga marker sa geodesic nga gipahimutang sa laser hall nga sistematiko nga pag-monitor sa pag-agaw sa yuta ug kagamitan.
Ang proyekto sa XCELES nagtumong sa paghimo sa usa ka dako nga pasilidad sa panukiduki sa siyensya pinasukad sa taas nga taas nga peak sa power laser. Ang usa ka channel sa XCELS LASER SYSTEM mahimong maghatag usa ka nakapunting nga light kusog sa daghang beses nga mas taas kaysa sa 1024 W / C. W / CM2 nga adunay teknolohiya sa pag-post-compression. Ni Dipole-focusing Pulses gikan sa 12 nga mga kanal sa sistema sa laser, usa ka kusog nga hapit sa 1026 W / CM2 mahimong makab-ot bisan kung wala ang post-compression ug hugna nga pag-lock. Kung ang hugna nga pag-synchronize sa taliwala sa mga kanal gi-lock, ang kahayag nga kusog sa kusog mahimong labi ka taas. Gamit ang kini nga pagrekord nga mga pulso sa pulso ug ang layout sa Multi-Channel Beam, ang umaabot nga Pasilidad sa XCels adunay labi ka taas nga kadasig, komplikado nga mga panagsama sa mga sagol nga gaan nga laser ug sekundaryong radiation. Magdula kini usa ka talagsaon nga papel sa natad sa super-lig-on nga electromagnetic fieldic nga pisika.
Pag-post sa Oras: Mar-26-2024