上海超強超短雷射實驗裝置（SULF），又稱羲和雷射裝置，是上海建設具有全球影響力科創中心、打造世界級重大科技基礎設施集群首批啟動建設的重大項目。上海超強超短雷射實驗裝置項目法人單位為中國科學院上海光學精密機械研究所，共建單位為上海科技大學。該項目由國家發改委和上海市共同支持，是張江綜合性國家科學中心的核心平台之一。
基本介紹
- 中文名：上海超強超短雷射實驗裝置
- 外文名：SULF
- 別名：羲和雷射裝置
- 項目通過驗收時間：2020年12月28日
- 法人單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
- 共建單位：上海科技大學
基本簡介,建設內容,科研價值,建設過程,建設階段,測試階段,驗收階段,
基本簡介
建設內容
該項目建設內容主要包括：一台10拍瓦（1拍瓦=1千萬億瓦）超強超短雷射系統，同時具備高重複頻率的1拍瓦級雷射輸出束線；極端條件材料科學研究平台、超快亞原子物理研究平台、超快化學與大分子動力學研究平台等3個用戶實驗終端；科研輔助設施和數據中心；一幢裝置實驗大樓。
科研價值
超強超短雷射是研究物質世界的“神奇探針”，具有巨大的科研及套用價值，目前世界各科技強國均參與到該領域激烈競爭中。2017年10月24日，在“十九大”閉幕當天，羲和雷射裝置在世界上首次實現了10拍瓦（1拍瓦=1千萬億瓦）雷射放大輸出。2018年1月版的《科學》雜誌，將該成果列舉為國際上自1960年第一台雷射器發明以來，在雷射脈衝功率提升方面取得的第五大里程碑。2019年底，羲和雷射裝置突破性實現12.9拍瓦雷射輸出，再次刷新世界紀錄。
上海超強超短雷射實驗裝置重複頻率的拍瓦雷射系統（調試階段）
羲和雷射裝置建設有極端條件材料科學研究平台、超快亞原子物理研究平台、超快化學與大分子動力學研究平台等3個用戶實驗終端，2020年將面向用戶開放，為物質科學與生命科學研究提供先進的手段。依託羲和雷射裝置，項目已取得了“質子刀”、“渦旋刀”、產生反物質等一系列國際重要原創性成果。
建設過程
建設階段
項目建設期間，2017年裝置實現10.3拍瓦雷射放大輸出，在國際上首次實現300焦耳以上能量水平的寬頻雷射放大輸出，脈衝壓縮後寬度21飛秒。2019年裝置獲得雷射中心波長為800納米，輸出能量404焦耳，重複頻率3分鐘/發次（較協定指標提升40倍），平均峰值功率11.7拍瓦（最高峰值功率12.9拍瓦）的結果，再次打破世界紀錄。依託該項目，上海光機所成功研製國際最大口徑鈦寶石晶體等核心器件。
測試階段
驗收階段
2020年12月28日，上海超強超短雷射實驗裝置（又名“羲和雷射裝置”）項目通過驗收。
驗收專家組認為，上海超強超短雷射實驗裝置的各項指標均達到或優於批覆的驗收指標，有力地推動了超強超短雷射及其套用領域的發展，牽引了中國雷射材料和元器件的發展，為100拍瓦超強超短雷射系統的建設提供了重要的技術和人才儲備，並將成為張江綜合性國家科學中心光子大科學裝置集群的重要組成部分。
