阅读| 订阅
阅读| 订阅
深度解读

上海光机所“神光Ⅱ”飞秒拍瓦级激光装置研究取得新进展

johnny来源:上海光机所2018-04-11我要评论(0)

 上海光机所高功率激光物理联合实验室依托神光Ⅱ系列装置提供的高效泵浦源,采用全光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术,经过三级O

上海光机所高功率激光物理联合实验室依托 “神光 ”系列装置提供的高效泵浦源,采用全光参量啁啾脉冲放大( OPCPA )技术,经过三级 OPCPA 放大器,实现 150J/30fs 的到靶激光脉冲输出。历时三年的攻关研制,前两级的 OPCPA 已达到 1.76PW 的输出。 2018 2 月,装置完成第二阶段验证实验,物理打靶成功率达到 88.8%

  飞秒拍瓦级激光装置是强场物理等前沿基础研究的重要手段,国际上多个国家和地区都开展了该类大型超短脉冲激光装置的研制。该类激光装置的输出性能有别于其他类型的激光装置,即要在焦点处实现拍瓦级聚焦功率密度,对于激光输出的时空特性、光束指向性等具有极高要求。“神光Ⅱ”飞秒拍瓦级激光装置攻关计划分为两个阶段:一是激光拍瓦级输出和验证,二是综合实验验证,提升拍瓦输出的稳定可控,以便满足装置的实用性需要。该装置将成为神光Ⅱ装置多功能、多种脉冲组合打靶的综合性激光物理平台的有机组成部分。

  第二阶段的实验围绕装置稳定提供物理实验这一核心目标,着力解决第一阶段联机实验中暴露的问题,系统总体与单元性能方面获得了显著提升,在现有泵浦参数与同步控制精度不变的情况下,通过优化OPCPAI晶体参数与匹配结构,在输出能量、转换效率、稳定性与光束质量方面得到显著提升,转换效率42.8%,稳定性达到1.67%RMS;OPCPAII通过优化泵浦光的有效光束口径与能量填充度,光束口径增加11%,最大可输出40.7J能量, 转换效率高达41.9%,为当前报道大口径OPCPA的最高转换效率。在终端调靶方面,增加了真空中的监控手段,大大提高了调靶的精度与复位精度,结合自适应光学闭环控制,降低了系统的剩余残差,808nm波长上获得静态聚焦焦斑直径由原来的10μm 减小到4.4μm。在聚焦能力方面,由于系统各部分的优化,系统输出的能量更加稳定可控,焦斑更小;能量集中度显著提升,使该激光装置在二级OPCPA的半能量输出条件下,实现1020W/cm2量级聚焦功率密度下的稳定输出。(高功率激光物理联合实验室供稿)

图1.OPCPAI放大后的近场和光谱图

图2.输出光近场波前与聚焦焦斑图

转载请注明出处。

免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于hth官方 ,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:hth官方 ”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

相关文章
网友点评
0 相关评论
精彩导读
新闻更新 关键字库 产品更新 企业名录 新闻文章 会议展览 站点地图
Baidu
map