我國超高功率飛秒激光裝置成功運(yùn)行 (2005-12-14)
發(fā)布時間:2007-12-04
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來源:科技日報
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在集成創(chuàng)新上有很多突破,在關(guān)鍵技術(shù)上有諸多創(chuàng)新,用于研究極端態(tài)物理的超強(qiáng)激光裝置??國內(nèi)第一臺輸出功率達(dá)300TW(3×1014W)的超高功率鈦寶石激光裝置近日在四川綿陽成功運(yùn)行。國際同行公認(rèn)為其是目前世界上能夠穩(wěn)定運(yùn)行的最高功率飛秒激光裝置。
中國工程物理研究院等離子體物理國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任彭翰生研究員介紹說,高功率超短脈沖激光技術(shù)是近年來強(qiáng)激光領(lǐng)域最前沿的研究課題之一,國際上僅有少數(shù)幾個實(shí)驗(yàn)室具備研制輸出功率達(dá)數(shù)百TW的超高功率鈦寶石激光裝置的技術(shù)基礎(chǔ)與能力。這樣強(qiáng)的激光可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)產(chǎn)生其他技術(shù)手段無法實(shí)現(xiàn)的極端物態(tài)條件,如每厘米1萬億伏的電場、10億高斯磁場、10億億帕的壓強(qiáng)和類似星體內(nèi)部的物質(zhì)密度和溫度,為激光聚變快點(diǎn)火、超熱物質(zhì)、強(qiáng)輻射源、激光粒子加速、新光源、天體物理、相對論等離子體物理、核物理、材料科學(xué)、生命科學(xué)等前沿科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)造了前所未有的研究條件。
300TW激光裝置總體設(shè)計精心集成了許多飛秒激光技術(shù)和高功率固體激光技術(shù)的最新研究成果,總體性能和技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。創(chuàng)建了脈沖壓縮系統(tǒng)精確調(diào)整的新技術(shù)手段,首次將光束超高斯整形和像傳遞技術(shù)引入到飛秒激光系統(tǒng),獲得了國際同類激光裝置中最好的光束聚焦特性和脈沖壓縮特性。該裝置具有5TW、30TW、300TW三級輸出能力,每級都配有實(shí)驗(yàn)靶室,可以滿足多種應(yīng)用研究的不同需求。裝置于2004年初建成,至今已為物理實(shí)驗(yàn)提供了多輪打靶運(yùn)行,經(jīng)受住了長時間高功率輸出的考驗(yàn),是國際上唯一能夠穩(wěn)定運(yùn)行于百TW輸出功率的飛秒激光裝置。
300TW激光裝置引起了國際同行的高度關(guān)注,并成功開展了數(shù)輪國際合作研究。這臺裝置的研制成功和穩(wěn)定運(yùn)行,表明我國在超高功率飛秒激光總體技術(shù)與工程研究方面已跨入世界前列。