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我国超强超短激光实验装置研制获重大突破

2017-10-28 09:48
光行天下
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近日,上海超强超短激光实验装置(SULF)的研制工作取得重大突破,成功实现了10拍瓦激光放大输出,达到国际同类研究的领先水平。

上海超强超短激光实验装置大厅

据介绍,超强超短激光能在实验室内创造出前所未有的超强电磁场、超高能量密度和超快时间尺度综合性极端物理条件,在台式化加速器、超快化学、阿秒科学、材料科学、激光聚变、核物理与核医学、实验室天体物理等领域具有重大应用价值。

目前,国际上已有多个国家投入巨资开展10拍瓦(1拍瓦=1千万亿瓦)级大型超强超短激光装置的研制,竞争激烈。例如,欧盟支持的极端光设施(ELI)项目正在同时建设多套10拍瓦激光用户装置,法国和英国也正在研制各自的10拍瓦激光装置,美、俄、日等则提出了百拍瓦级超强超短激光装置的研究设想。

研究人员解决了大口径高增益激光放大器、高性能激光泵浦源、宽带高阶色散精密控制和增益窄化抑制等关键科学技术问题,国际上首次实现了300焦耳以上能量水平的宽带(半高全宽达到70纳米)激光放大输出。

值得一提的是,其中10拍瓦激光主放大器采用的钛宝石晶体直径达235毫米,由上海光机所自主研制,这是我国首次研制成功并获得激光放大的口径超过200毫米的激光晶体,也是目前已知国际最大口径的激光放大晶体。

大口径钛宝石

据了解,这是上海超强超短激光实验装置2016年8月实现5拍瓦国际领先成果之后再次取得重大进展。该装置计划于2018年底全面建成并对用户开放。(人民日报)

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