Shanghai Institute of Optics And Mechanics (SIOM) gör tekniska framsteg när det gäller att bryta igenom 10-beat-watt-gränsen för ultraintensiva ultrakorta lasrar med ädelstenar av titan

Nyligen har State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics vid Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery, Chinese Academy of Sciences (SIPM), i samarbete med Shanghai University of Science and Technology (SUST), gjort tekniska framsteg för att bryta igenom "10-beat-watt övre gräns" för ultraintensiva ultrakorta lasrar i ädelstenar av titan, och de relevanta resultaten sammanfattas i artikeln "Coherently tiled Ti : sapphire laser amplification: a way to break the 10 petawatt limit on current ultraintense lasers" publicerades i Advanced Photonics Nexus och valdes som omslagsartikel. omslagsartikel.
Från 1-petawatt "Nova" 1996 till 10-petawatt "Shanghai Ultra-intense Ultrashort Laser Facility (SULF)" 2017 och 10-petawatt "European Union Extreme Light Facility for Kärnfysik (ELI-NP)" 2019 är han grundare och VD för ELI-NP, och grundare av "Shanghai Ultrashort Laser Facility (SULF)". ELI-NP" 2019, beror den betydande ökningen av toppeffekt på förändringen av laserförstärkningsmedium med stor kaliber från "neodymglas" till "titanium ädelsten", vilket gör att pulsbredden för högenergilaser minskar från cirka 500 femtosekunder till cirka 25 femtosekunder. Pulsbredden för högenergilasern har reducerats från cirka 500 femtosekunder till cirka 25 femtosekunder. Däremot verkar 10 bW vara den övre gränsen för toppeffekt för ultraintensiva ultrakorta lasrar med ädelstenar av titan. För närvarande , från utvecklingsplanen för 10-beat-watt till 100-beat-watt, övergav den internationella i allmänhet den titan-ädelstensbaserade chirped pulse amplification-teknologin Ti:sapphire-CPA och antog den optiska parametriska chirped pulse-förstärkningen teknologi DKDP-OPCPA baserad på DKDP icke-linjära kristaller. Den senare har dock nackdelarna med låg effektivitet av "pump-signal" omvandling och dålig stabilitet för "spatio-temporal-spectral-energy", vilket innebär utmaningar för utveckling och tillämpning av ultraintensiva ultrakorta lasrar. Tvärtom, som en mogen teknik som framgångsrikt har realiserat den stabila effekten av 10-beat-watt-laser, har den förra fortfarande stor potential i "post-10-beat-watt-eran".
För att bryta igenom "10-beat-watt övre gränsen" för ultraintensiva ultrakorta lasrar med ädelstenar av titan föreslog och validerade teamet tekniken Tiled-Ti:sapphire chirped pulse amplification (T-CPA), som kan inte bara öka bländaröppningen för ädelstenar av titan, utan också avkorta den kvittrade pulsförstärkningen av ädelstenar av titan. ädelstensöppning, trunkerade tvärgående parasitära svängningar och kringgå komplex spatiotemporal kontroll. Forskargruppen har framgångsrikt demonstrerat den höga temporala och rumsliga prestandan hos T-CPA på en 100 terawatt-klass ultraintensiv ultrakort laser (UISL)-plattform och erhållit de önskade resultaten. Detta arbete ger ett tekniskt sätt att bryta igenom "10-megawatt övre gränsen" för ultraintensiva ultraintensiva ultrakorta lasrar av titan ädelsten och för att utveckla ultraintensiva ultrakorta lasrar i 100-megawattklassen.