Yaqinda Rossiya Fanlar akademiyasining Amaliy fizikasi instituti ekstremal yorug'lik (XCEL), ekstremal yorug'lik dasturi, katta ilmiy qurilmalar uchun juda katta ilmiy qurilmalar uchun ilmiy dasturni taqdim etdiYuqori quvvat lazerlari. Loyiha juda ko'p qurilishni o'z ichiga oladiYuqori quvvat lazerOptik parametrik Chirinatsiyalangan xultlarni ko'paytirish texnologiyasi katta dard deluteriya fosfat (DKDP, kimyoviy formulasi kd2po4) kristallar bilan, kutilayotgan kristallar. Ushbu asar XCEL loyihalari va uning lazer tizimlari haqida muhim tafsilotlarni va uning lazerli tizimlari va Ultra-kuchli yorug'lik dalalari bilan bog'liq bo'lgan ta'sirlarni tavsiflovchi muhim tafsilotlarni va uning lazerli xususiyatlarini tavsiflaydi.
XCELS dasturi 2011 yilda eng yuqori darajadagi kuchga erishishning boshlang'ich maqsadi bilan taklif qilindilazerHozirda 600 soatgacha yangilanadigan 200 pwning puls chiqishi. Uninglazer tizimiuchta muhim texnologiyalarga tayanadi:
(1) An'anaviy Chirched port-xolasini kuchaytirish kuchaytirilishi (Chirched puls kuchaytirilishi, OPCAPA) o'rniga optik parametrlar kuchaytirildi. CPA) texnologiyasi;
(2) DKDP-dan foydalanib, ultra keng tarmoqli bosqich 910 nm to'lqin uzunligi yaqinida amalga oshiriladi;
(3) Uzunlik kuchaytirgichini pompalash uchun minglab joulning tomir kuchiga ega bo'lgan katta divay stakan lazeridan foydalaniladi.
Ultra-keng tarmoqli fazali ranglar ko'plab kristallarda keng uchraydi va OPCpa femtorecondcond Lazersda qo'llaniladi. DKDP kristallari ishlatiladi, chunki ular qo'llanmaning o'nta santimetridan o'n santimetrlar uchun o'stirilishi mumkin bo'lgan yagona material va bir vaqtning o'zida ko'p pwnity quvvatini qo'llab-quvvatlash uchun maqbul fazilatlar mavjudlazer. Agar kuchaytirilgan pulsning to'lqinlanishi 910 nm bo'lsa, DKDP kristalli dubernom chastotali nuri ostida, agar tashuvchi 910 nm bo'lsa, Teylorning o'zgaruvchanligi 0.
1-rasm - XCEL LASTER tizimining sxematik tartibi. Old to'lqin uzunligi 910 nm (1-rasmda 1-rasmda 1,3 Nanosecond Pulols (1-rasmda) (1 va 1-rasmda) Old tugatish, shuningdek, ushbu pulslarning sinxronlashtirishini, shuningdek zaruriy energiya va spatichiparall parametrlarini sinxronlashtirishni ta'minlaydi. Yuqori takrorlash stavkasida (1 Hz) yuqori takrorlash stavkasida ishlaydigan oraliq OPCA (1-rasmda 2). Pulse Booster OPCPA tomonidan bir nechta kilojoule nuriga va 12-rasmda bo'lingan (1-rasmda). Final 12 OPCA-da, 12 Chiriqning har biri kiloboun sazuni (5-rasmda) va shundan so'ng 1-rasmda siqilish panjarasi (1-rasmda) siqilgan holda siqilgan. Akustto-optik dasturlashtirilgan dispertersiya old tomonida, aniq bir pog'onali tomirning eng kichik kengligini olish uchun oldindan boshqarish guruhining tezligi va yuqori buyurtma dispersiyasi. Pulse spektrida 12-tartibli supergauss va spektraliy o'tkazish qobiliyati 1% dan 1% gacha bo'lgan qiymati 150 mln. So'mni tashkil etadi. To'liq bo'lmagan dispersiyani qoplash va parametrlar kengligini, kutilayotgan puls kengligi 20 f fs ni hisobga olgan holda.
Xcels Lazer ikki kanalli UFL-2M Neoder-chastotasini ikki baravar oshiradi (1-rasmda 3). Ushbu 13 ta kanalni bostiruvchi OPCA va 12 final OPCpa-ni pom etish uchun sarflanadi. Qolgan uchta kanal mustaqil nanosekund kilojuni sifatida ishlatiladilazer manbalariboshqa tajribalar uchun. DKDP kristallarining optik parchalanish darajasi chegaralangan, pompaşlış portsning nursi intensivligi har bir kanal uchun 1,5 gV / sm2 ga o'rnatiladi va davomiyligi 3,5 ns.
Xcetlarning har bir kanalida lazer 50 pw kuchi bilan pulslarni ishlab chiqaradi. Jami 12 kanal 600 pwning umumiy quvvatini ta'minlaydi. Asosiy maqsadli kamerada, har bir kanalning eng yuqori darajada intensivligi 0,44 × 1025 w / s / sm2, f / 1 fokusli elementlar diqqatni jalb qilish uchun ishlatiladi. Agar har bir kanalning pulsi sug'urishi mumkin bo'lgan 2.6 F-ga qo'shimcha ravishda siqilgan bo'lsa, mos keladigan pulse kuchi 2,0 × 1025 w / sm2 gacha bo'lgan 230 pw ga ko'paytiriladi.
Katta darajada engil intensivlikka erishish uchun, 2-rasmda ko'rsatilganidek, 12 kanalda yorug'lik dipolyatsiyasining geometriyasiga, diqqatga sazovor fazia yopilsa, shuni qoplanadi. Agar har bir yurak urish fazasi qulflangan va sinxronlashtirilgan bo'lsa, izchil olib tashlangan yorug'lik intensivligi 3,2 × 1026 w / sm2 gacha oshiriladi. Asosiy maqsadli xonaga qo'shimcha ravishda, XCELS loyihasi 10 tagacha foydalanuvchilar laboratoriyalarini o'z ichiga oladi, ularning har biri tajriba uchun bir yoki bir nechta nurni oladi. Ushbu o'ta engil yorug'lik maydonidan foydalanib, XCELS loyihasi tajribalarini to'rt toifada o'tkazish rejalari: Kvantni elektrodinamik jarayoni kuchli lazereral maydonlarda; Zarralarni ishlab chiqarish va tezlashtirish; Ikkilamchi elektromagnit nurlanish avlodi; Laboratoriya astrofizikasi, yuqori energiya zichligi va diagnostika tadqiqotlari.
ANJIR. 2 asosiy maqsadli kamerada katta geometriya. Aniqlik uchun 6-bobning parabolik ko'zgusi shaffofga o'rnatiladi va kirish nurlari faqat ikkita kanalni 1 va 7-chi pardani ko'rsatadi
3-rasmda eksperimental binoda XCEL LASTER TIZIMIDA NARXLARNING HARAKATINI MA'LUMOTI ko'rsatilgan. Elektr, vakuumli nasoslar, suvni tozalash, tozalash va konditsioner podvalda joylashgan. Qurilish maydoni 24000 m2 dan oshadi. Umumiy energiya iste'moli taxminan 7,5 mVt. Eksperimental binoni ichki ichi bo'sh ramk va tashqi qismdan iborat, har biri ikkita ochilgan fondlar ustiga o'rnatilgan. The vacuum and other vibration-inducing systems are installed on the vibration-isolated foundation, so that the amplitude of the disturbance transmitted to the laser system through the foundation and support is reduced to less than 10-10 g2/Hz in the frequency range of 1-200 Hz. Bundan tashqari, Lazer zalida geodezik ma'lumotnomalar tarmog'i yerning o'sishini muntazam ravishda kuzatib borish uchun tizimga o'rnatiladi.
XCELS loyihasi juda yuqori cho'qqisidagi juda yuqori darajadagi kuchga asoslangan katta ilmiy tadqiqot muassasasini yaratishga qaratilgan. Xcels Lazer tizimining bitta kanalini 1024 soatdan bir necha baravar yuqori bo'lgan 1024 soatdan keyin bir necha baravar yuqori bo'lishi mumkin, uni keyingi stavkadan keyingi texnologiyalar bilan 1025 Vt2 dan oshib ketishi mumkin. Lazerlik tizimidagi 12 kanaldan dipolni fokusli impulslar, 1026 w / sm2 ga yaqin bo'lgan intensivlik va fazali qulfsiz. Agar kanallar o'rtasida fazali sinxronlash bo'lsa, yorug'lik intensivligi bir necha baravar yuqori bo'ladi. Ushbu rekord darajadagi yurak urish intensivligini va ko'p kanalli nurli tartibda, kelajakda eng yuqori intensivlik, murakkab yorug'lik distributi bilan tajriba o'tkazishi va ko'p kanalli lazer nurlari va ikkilamchi nurlanish yordamida o'zaro ta'sirni tashxislaydi. Bu juda kuchli elektromagnit maydon eksperimental fizikasi sohasida noyob rol o'ynaydi.
O'tish vaqti: Mar-26-2024