Recentemente, l'Istitutu di a Fisica applicata di l'Academia Russa hà introduttu l'Extremà u studiu Estremu (XCELS), un prugramma di ricerca basatu annantu à estremamentealti lasers d'altezza. U prughjettu include a custruzzione di una assaialtu vaghjimu di putenzaBasatu annantu à a tecnulugia di amplificazione Optic u parametru di l'amplietà Optical In u pootassiu di u potassiu di apressione, Formula Chimica KD2po4) Cristalli Totale di 600 PW PREA Power pulses. Stu travagliu furnisce i dettagli impurtanti è i risultati di ricerca nantu à u prugettu Xcels è i so sistemi laser, a descrizzione l'applicazioni è l'impatti potenziale.
U prugramma XCELS hè statu prupostu in u 2011 cù u scopu iniziale di ottene un putere di puntaLASERPulse Output di 200 PW, chì hè attualmente aghjurnatu à 600 pw. Hèsistema di lasersi basa in trè tecnulugia chjave:
(1) A amplificazione di u parametricu di u parametricu di u parametricu o opcga Cpa) Tecnulugia;
(2) Aduprendu DKDP cum'è u guadagnu di u modianu di u guadagnu, ultra Widebland hè realizatu vicinu à 910 NM Wavelitthing;
(3) Un grande apertura di neodermium di neodermi
L'abbonamentu di a fasa ultra-wideband in parechje cristalli è hè adupratu in zasers Opcpa Femtosecond. I cristalli DKDP sò usati perchè sò l'unicu materiale truvatu in a pratica chì ponu esse cresciuti à circazzari di centimetri di l'apertura è à u listessu tempu per sustene l'amplificazione di u putere multi-powLASERS. Hè trovu chì quandu u cristallu DKDP hè pompatu da a stampa di doppia furia di a nd di robba è u carriera d'occia di a polsa amplizzata hè 910 NM, i primi trè termini di u tayl
A Figura 1 hè un schema schematicu di u sistema di laser XCELS. U fronte di fronte generatu i pulgoni di donna cintrate cun una lunghezza centrale di 910 Nm (1.3 in Figura 1) è 1054 NM NANOSECOND PUPS (1.1 è 1.2 in Figura 1). U finolu fronte Assicure a sincronizazione di queste Pulsi cum'è i PUNTI precoce E spatiremporal. Un Opcpa Intermediate chì opera in una tarifa di ripetizione più altu (1 HZ) amplifica a pulizza di i gommi U polu hè ancu amplificatu da u booster opcpa in una sola kilojoule fasa è divisa in 12 suttili identichi (4 in Figura 1). In l'finale 12 opcpa, ognunu di i 12 puli liggiatre chirptificata hè amplificata à u livellu di Kilojoule (5 in Figura 1) è dopu cumpressione da 12 Gratings di a Cumpagnia (GC di 6). U filtru di dispersione programmenta di l'acusto hè adupratu in u front front per cuntrullà a dispersione di a velocità di u gruppu è di l'ordine altu di alta ordine U Spectru di Pulse hà una forma di supergausso quasi di 12 anni à u 1% di u valore massimu hè 150 nm, currisponde à a larga larghezza di u 17 fs. In cunsiderà a compensazione di dispersione incompleta è a diffenzione di a cumpensazione non lineare in Amplificatori Parametrici, a larghezza di u polu previstu hè di 20 fs.
I XCELS Laser impieganu dui modules di u flussu di u flussu di u flussu di u flussu di u flussu I trè canali restanti seranu usati cum'è pulsatu di nanosecond indipendentifonti laserper altri esperimenti. Limitatu da u limitu di rottura ottica di l'intensità DKDP, l'intensità di irradiazione di u pompa di u pompa hè stabilitu à 1,5 gw / cm2 per ogni canale è a durata hè 3,5 ns.
Ogni canale di i XCELS Laser produce i pulici cun un putere di 50 pw. Un totale di 12 canali furnisce un putere di output tutale di 600 pw. In a camera principale di destinazione, a intensità di u focu massimu di ogni canale sottu e cundizioni ideali hè 0,44 × 1025 w / cm2, assumendu chì l'elementi di fucile sò usati per fucalizza. Se u polline di ogni canale cumpressa à 2.6 FS per a tecnica post-cumpressione, a putenza di u purificazione di u puriale serà aumentata, a currispondente à l'intensità di a luce di 2/1222.
Per ottene una intensità di luce più grande, à u 1200 pw in i posti lucidi in i CANILI DI 12. Quandu hà mostratu in a Figura 2. Quandu a intensità di u filu ùn pò ghjunghje à 9 × 1025 w / cm2. Se ogni fasa di pulizza hè chjusa è sincronizata, a intensità di a luce di u risultatu coherente hà aumentatu à 3.2 × 1026 w / cm2. In più di a stanza di destinazione principale, u prugettu XCELS include finu à 10 laboratori d'utilizatore, ognunu riceve una o più fasgi per esperimenti. Untilizendu stu campu ligna estremamente forti, i xcels prughjettivu di fà esperimentu in quattru categorie: Questi di Quaser Fensionatu; A pruduzzione è l'accelerazione di e particelle; A generazione di a radiazione elettromagnetica secundaria; Astrosiposi di laboratoriu, prucessi di densità d'energia è ricerca diagnostica.
Fig. 2 geometria di fucalizza in a camera principale di destinazione. Per a chiarezza, u specchiu parabolicu di u fasciu 6 hè imposta per trasparente, è l'ingressu è i fasci di l'automobili mostranu solu dui canali 1 è 7
A Figura 3 mostra u layout spaziale di ogni zona funzionale di u sistema di laser XCELS in l'edificiu sperimentale. L'electricità, pompe di vacu, trattamentu d'acqua, a purificazione è l'aria climatizate sò situati in u sotano. A zona di custruzzione tutale hè più di 24 000 m2. U cunsumu tutale di u putere hè di circa 7,5 mw. L'edifiziu sperimentale hè cumpostu di un quadru generale in generale è una sezione esterna, ogni custruitu nantu à dui fundamenti decouplati. U vacu è altri sistemi di induzzione di Vibration in fundazione vibrazione, Dunque chì a ampulitudine di u sistema trasmessu à traversu u sistema fundante è 10-10 g2 / hz. Inoltre, una reta di i marcatori di riferimentu geodesi hè stallatu in a sala di laser à u monitor sistematicamente u deriva di a terra è l'equipaggiu.
U prugettu XCELS hà da scopu di creà una grande facilità di ricerca scientifica basata nantu à i lasers di potere estremamente alta. Un canale di u sistema di laser XCELS pò furnisce una intensità di luce più altu di 1024 w / cm2, chì pò esse più superatu da 1025 w / cm2 cun tecnulugia post-compressione. Da i pulizzeri di dipagno di 12 canali in u sistema laser, una intensità vicinu à u 1026 W / cm2 pò esse uttenuta ancu senza borsa post-compressione è fase. Se a sincronizazione di fase trà i canali sò chjusi, a intensità di luce serà parechje volte più altu. Usendu questi intensità dippinazioni di pulificazione rottura è u canale di tapazioni multi-canale, l'avvenimenti futuri saranu una distribuzione di campu ligera puderà una relazione di campu ligera è di diagnose cù multi-canali. Questu ghjucarà à un rolu unicu in u campu di a fisica elettromagnetica di Super-forte
Tempu post: Mar-26-2024