Laser L3-HAPLS zaznamenal světový rekord: Dosáhl provozního výkonu 0.5 PW na opakovací frekvenci 3.3 Hz

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.

Související

Lukáš Bauer

Vědci objevili průlomovou metodu ke zkoumání…

Martin Pokorný

Nový optický mikroskop umožňuje vidět změny tvaru…

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

„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.