中國超強超短雷射器

中國超短超強雷射器位於上海超強超短雷射實驗裝置大樓，簡稱(SULF),該設備處於上海光機所-聚科光電智慧型實驗室安防保護中。

基本介紹

• 中文名：中國超強超短雷射器
• 外文名：SULF

實現1千萬億瓦輸出 國際首次

中科院上海光機所強場雷射物理國家重點實驗室日前在超強超短雷射研究領域取得重要進展。正在研製的10PW（千萬億瓦，拍瓦）級超強超短雷射裝置，實現了1PW雷射脈衝輸出，這是國際上基於光學參量啁啾脈衝放大器首次突破1PW雷射峰值功率大關，驗證了啁啾脈衝放大鏈（CPA）與光學參量啁啾脈衝終端放大器（OPCPA）相結合的混合放大器方案作為10PW級超強超短雷射裝置總體技術路線的可行性。

據介紹，拍瓦超強超短雷射能在實驗室內創造出前所未有的超強電磁場、超高能量密度和超快時間尺度綜合性極端物理條件，在雷射加速、雷射聚變、核醫學等領域有重大套用價值，是國際雷射科技競爭前沿之一，多個國家已提出了大型超強超短雷射裝置研究計畫。

上海光機所的雷射裝置主要包括基於鈦寶石晶體的800納米波段寬頻高信噪比CPA放大鏈、基於三硼酸鋰晶體的OPCPA終端放大器和雷射脈衝壓縮器等幾個模組。最終獲得45.3J的放大輸出，轉換效率接近27%，放大光譜全寬約80納米，壓縮脈寬為32.0fs，壓縮後單脈衝能量32.6J，對應峰值功率1.0PW。

超強超短雷射，一般是指峰值功率大於1太瓦（1太瓦=1萬億瓦），脈衝寬度小於100飛秒（1飛秒等於1千萬億分之一秒）的雷射。此次成功實現的10拍瓦雷射放大輸出，則等於1億億瓦，相當於全球電網平均功率的5000倍。100飛秒是怎樣的瞬間呢？100飛秒相當於十萬億分之一秒，即使每秒飛行30萬千米的光，在這么超短的時間內也只能走一根頭髮絲粗細的距離。此次雷射脈衝寬度經過脈衝壓縮器壓縮後僅僅為21飛秒。