Výkonový titan-safírový Beta zesilovač systému L3-HAPLS. Kredit: Centrum ELI Beamlines

Laser L3-HAPLS dosáhl provozního výkonu 0.5 PW na opakovací frekvenci 3.3 Hz

Laserový systém L3-HAPLS představuje novou generaci laserových systémů čerpaných diodami.

V Centru ELI Beamlines byl 5. února 2021 demonstrován provoz laserového systému L3-HAPLS na úrovni 0.5 PW při opakovací frekvenci 3.3 Hz. V provedených zkouškách byly pulsy generované laserovým řetězcem komprimovány ve vakuovém PW kompresoru pomocí čtyř velkoplošných difrakčních mřížek. Úspěšné završení těchto zkoušek je dalším milníkem směrem k dosažení plného projektovaného výkonu systému L3-HAPLS navrženého pro dlouhodobý vysoce stabilní provoz
s opakovací frekvencí 10 Hz.
Během provedeného testování byl čerpací laser systému L3-HAPLS, který slouží k buzení výkonového krátkopulsního titan-safírového zesilovače, provozován na energii 101 joulů. Na výstupu krátkopulsního řetězce, před vstupem do vakuového kompresoru, tak byla generována energie 17,7 joulů, s vysokou stabilitou a kolísáním pouze 0,4 %. Vysoká stabilita výkonu laseru při nepřetržitém provozu delším než jedna hodina byla ověřena již dříve.
Vzhledem k optické účinnosti difrakčních mřížek byly na výstupu vakuového kompresoru generovány pulsy s energií 13,3 J a délkou 27,3 fs. To odpovídá špičkovému výkonu přibližně 490 TW neboli 0,49 PW. To je nejvyšší špičkový výkon dosažený laserem s opakovací frekvencí 3.3 Hz a délkou pulsu <30 fs. Jde rovněž o nejvyšší časově střední výkon petawattového laseru schopného nepřetržitého stabilního provozu po dobu několika hodin. „Laserový tým L3-HAPLS během uplynulého období tvrdě pracoval na přípravě laseru pro výzkumné aktivity plánované na letošní rok. Úspěšné dokončení prvních experimentů na úrovni 0.5 PW bude klíčovým krokem k zahájení experimentů v režimu velmi vysokých úrovní pulsního výkonu externími uživateli,“ říká Josef Cupal, vedoucí týmu L3-HAPLS. Zvyšování energie celého systému přes kompresor na úroveň 0,5 PW bylo prováděno postupně v přibližně 30 krocích. Po skončení testování byla provedena důkladná inspekce difrakčních mřížek a dalších optických prvků kompresoru. Systém L3-HAPLS je nyní připraven začít poskytovat krátkopulsní výkonový svazek na úrovni 0.5 PW pro experimentální projekty. Laserový systém L3-HAPLS představuje novou generaci laserových systémů čerpaných diodami, s vysokou energií a špičkovým výkonem. Laser bude sloužit v mnoha oblastech základního a aplikovaného výzkumu. Mezi jeho nejvýznamnější aplikace patří kompaktní laserem buzené urychlování částic pro nové lékařské metody nebo generace krátkopulsního rentgenového záření pro mikroskopii s vysokým prostorovým a časovým rozlišením pro materiálový a medicínský výzkum. Počáteční experimenty v centru ELI Beamlines budou zaměřeny na fyziku plazmatu a urychlování iontů. Laser L3-HAPLS byl navržen, vyvinut a zkonstruován v Lawrence Livermore National Laboratory, ve spolupráci s laserovým týmem ELI Beamlines, který navrhl a realizoval PW kompresor, systém měření parametrů výstupního pulsu a část elektronického řídicího systému. Laser byl dodán do centra ELI Beamlines v červnu 2017 a poskytl první výstřely v polovině roku 2018. Na vývoji laseru L3-HAPLS spolupracovala celá řada průmyslových partnerů, včetně subjektů z ČR. Tato spolupráce umožnila několik podstatných technologických inovací. Laserový systém L3-HAPLS využívá nejvýkonnější pulsní laserové diody na světě. Jejich vývoj byl v roce 2015 vyznamenán cenou R&D 100 award. Pioneering the petawatt regime at ELI Beamlines: Lucia Koubíková, specialistka v oboru laserů, pracující v ELI Beamlines, publikovala článek o laserovém systému L3-HAPLS v LaserFocusWorld: https://digital.laserfocusworld.com/laserfocusworld/202101/MobilePagedReplica.action?pm=2&folio=30&fbclid=IwAR3X2oU2_hH6YeFIGcjAJbC8taV1UGEZytm5YK-bY_cnl8-3-I28FJLFQno#pg32 Komora P3 – laser L3-HAPLS poskytuje pulsy pro experiment v interakční komoře P3:

tisková zpráva Centra ELI Beamlines/Fyzikálního ústavu AV ČR

Jak zlepšit poruchu řeči u pacientů s Parkinsonovou chorobou

Repetitivní transkraniální magnetická stimulace (zkráceně rTMS) je neinvazivní stimulace pulzním magnetickým polem pomocí hlavové cívky. …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close