德国Jena大学团队刷新超快激光脉冲功率世界纪录

2016-10-13 10:27

　据悉，为了开发新的高重复率超短脉冲来源，德国Jena大学研究人员携手欧盟ELI(Extreme Light Infrastructure)项目构建了一个能提供高达6飞秒200W的激光系统，刷新了世界纪录。

　　该团队由来自德国弗瑞敕斯奇勒大学、弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所以及Active Fiber Systems等组织机构的研究人员组成。

　　该激光系统是根据拥有两个非线性压缩阶段的飞秒光纤激光器构建的。

　　泵浦源包括一个光纤啁啾脉冲放大（FCPA）系统，拥有由多达8个主要放大器通道组成的相干合成系统。

　　在进行首批测试时，该系统运行于1.27MHz，提供了660W功率。最终规格将定为100 kHz和100W。

　　至于两个非线性压缩阶段而言，第一个阶段通过408W功率（相当于320μJ脉冲能量）提供大约30飞秒的脉冲。

　　经过了第二阶段以及随后的压缩，最终实现了208W、6.3飞秒的脉冲。

　　具体成果已经发表在光学领域著名期刊Optics Letters上。

　　下一步：全天候用户设施

　　德国Jena大学团队目前正在为位于匈牙利赛格德的ELI-ALPS开发新的激光系统。

　　发表的成果主要来源于高重复度ALPS光源第一个开发阶段。

　　目标规格为100 kHz重复率下的1 mJ能量，脉冲长度应该维持在大约6飞秒左右。

　　基于最新的实验室进展，德国Jena大学团队有信心能在2017年2月提供拥有这些规格的激光系统。

　　尽管目前的规格已经刷新了记录，但是赛格德的最终版本将会更加强大。

　　在第二阶段，该系统将被升级为5 mJ的更高能量，进而构建高重复率的阿秒脉冲。

　　研究人员将根据这些脉冲对电子运动进行实时跟踪，从而在原子和分子物理领域、固态物理学以及等离子体光学等新领域取得重要进展。

　　ELI得到了来自欧洲地区发展基金（ERDF）超过8.5亿欧元的资金资助，在捷克共和国、匈牙利以及罗马尼亚都设有独立的研究所。（文/Oscar译）

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