上海光学力学研究所（SIOM）は、チタン宝石を使用した超高強度超短レーザーの10-ビートワット制限を突破する技術的進歩を遂げています

最近、中国科学院上海光学精密機械研究所（SIPM）の強磁場レーザー物理学の国家重点実験室は、上海科技大学（SUST）と協力して、この問題を突破する技術的進歩を遂げました。チタン宝石における超高強度超短レーザーの「10-ビートワット上限」、および関連する結果は記事「コヒーレントタイル状チタン:サファイアレーザー増幅: 電流の10ペタワット制限を突破する方法」にまとめられています。超高強度レーザー」が Advanced Photonics Nexus に掲載され、表紙記事に選ばれました。 表紙の記事。
1996 年の 1- ペタワットの「Nova」から、2017 年の 10- ペタワットの「上海超高強度極短レーザー施設 (SULF)」、そして 10- ペタワットの「欧州連合超光施設」まで、 2019 年に「核物理学 (ELI-NP)」に就任し、ELI-NP の創設者兼 CEO であり、「上海超短レーザー施設 (SULF)」の創設者でもあります。 2019年のELI-NPでは、ピークパワーの大幅な増加は、大口径レーザー利得媒質が「ネオジムガラス」から「チタン宝石」に変更されたためであり、これにより高エネルギーレーザーのパルス幅が約500から減少しました。高エネルギーレーザーのパルス幅は、約 500 フェムト秒から約 25 フェムト秒に短縮されましたが、チタン宝石を使用した超高強度超短レーザーのピーク出力の上限は 10 bW であるようです。 10-ビートワットから100-ビートワットの開発計画に至るまで、国際的にはチタン宝石ベースのチャープパルス増幅技術Ti:sapphire-CPAを放棄し、光パラメトリックチャープパルス増幅を採用しました。 DKDP 非線形結晶に基づく DKDP-OPCPA 技術は、「ポンプ信号」の変換効率が低く、「時空間スペクトルエネルギー」の安定性が低いという欠点があり、開発と応用に課題をもたらしています。超高強度の超短レーザー。 それどころか、前者は10-ビートワットレーザーの安定した出力を実現することに成功した成熟した技術として、「ポスト-10-}ビートワット時代」においても大きな可能性を秘めています。
チタン宝石を使用した超高強度超短レーザーの「10-ビートワットの上限」を突破するために、チームは Tiled-Ti:sapphire チャープパルス増幅（T-CPA）技術を提案し、検証しました。チタン宝石の開口部を増やすだけでなく、チタン宝石のチャープパルス増幅を切り詰めることもできます。 宝石の開口部を使用し、横方向の寄生振動を切り詰め、複雑な時空間制御を回避します。 研究チームは、100テラワット級の超高強度超短レーザー（UISL）プラットフォーム上でT-CPAの高い時間的・空間的性能を実証し、望ましい結果を得ることに成功した。 この研究は、チタン宝石の超高強度超短レーザーの「10-メガワットの上限」を突破し、100- メガワットクラスの超高強度超短レーザーを開発するための技術的手段を提供します。