Жакында Россиянын Илимдер Академиясынын колдонмо физикасы институтунун эксаватт борборун экстремалдуу изилдөө борборун (XCель) изилдөө борборун (XCелс) изилдөө программасы үчүн, английди, анткени өтө эле өтө маанилүүЖогорку кубаттуулук лазерлери. Долбоордун курулушуЖогорку кубат ЛазерИспаниялык-дидихерий фосфатындагы оптикалык параметрдик технологиясынын негизинде (DKDP, химиялык формула KD2PO4) кристаллдары, болжолдонгон жалпы суммасы бар, ал эми 600 PW Power Purtsus Бул иш XCELS долбоорун жана анын лазердик тутумдары жөнүндө маанилүү маалыматтарды жана анын лазердик тутумдарына жана ультра-күчтүү жеңил жырткыч талаасына болгон мамилелерге байланыштуу өтүнмөлөрдү жана мүмкүн болуучу таасирлерди сүрөттөйт.
XCels программасы 2011-жылы чокунун кубатына жетишүүнүн алгачкы максаты менен сунуш кылынганЛазерУчурда 600 PWга чейин көтөрүлүп турган 200 PW PURSE чыгарылышы. АнынЛазердик системаҮч негизги технологияга таянат:
(1) Оптикалык параметрдик дирпоздук импульстук имплит (Opcapa) технологиясы (ОПКА) Технологиясы (Сүрчөгүч имплейди, опка) ордуна (опкап) технологиясы колдонулат. CPA) технологиясы;
(2) DKDPди колдонуу үчүн DKDP колдонуу 910 NM толкун узундугу 910 нм толкун узундугу менен ишке ашырылат;
(3) "Миңдеген жулон энергиясы менен жасалган ири геодиялуу айнектин лазери параметрлөө жөндөмүн көтөрүү үчүн колдонулат.
Ultra-Wasband Phase дал келүүсү көптөгөн кристаллдарда кеңири табылат жана OPCASECOND LASERSде колдонулат. ДКДПнын кристаллдары колдонулат, анткени алар ондогон ондогон ондуктардын он сантиметрлерин, ошол эле учурда көп PW кубаттуулукту күчөтүү үчүн оптикалык оптикалык оптикалык оптикалык оптикалык талаптарга ээ болушатЛасерлер. ДКДПнын кристаллында ND айнек лазеринин кош жыштыгы жыштыгынын эки жыштыгынын эки жыштыгынын эки жыштыгынын эки эселенгени менен, эгерде амплизиттин толкун узундугу 910 нм - Тайлордун Вектордук дал келбестиктин биринчи үч мөөнөтү 0 болуп саналат.
1-сүрөт - бул XCELS лазер системасынын схемалык жайгашуусу. Алдыңкы четин түзүлгөн чиркелделген фемтосекунд 910 нм (1-сүрөт) жана 1054 нм Нанекунд импульстарынын пульсары (1-сүрөттөгү) идишке (1-сүрөттөгү) идишке (1,1 жана 1.2 1-сүрөт). Алдыңкы четине ошондой эле бул импульстарды синхрондоштурууну, ошондой эле керектүү энергия жана мейкиндиктин параметрлерин камсыз кылат. Операциялык ОПКА Операциялык Операциялык Операциялык Өткөрүү ылдамдыгы (1 HZ) Чоң импульсту ондогон жулдарга (1-сүрөттө) күчөтөт (1-сүрөт). Пульс күчөтүүчү опкаптын бирден-бир киложуке нурына чейин, бир киложуке нурына чейин, 12 окшош суб-устунга бөлүнөт (1-сүрөттө). Финалдык 12 опкапта, 12 чиркелген жарык импульстун ар бири киложуке деңгээлине (1-сүрөттөгү 5) жана андан кийин 12 компрессиянын 5-бөлүмүнө (1-сүрөттөгү Grate) кысылып турат (1-сүрөт). Аксуда-оптикалык программалоочу программалык дисперсия чыпкасы, эң кичинекей импульстун кеңдиги үчүн эң кичинекей заказдын дисперсиясын жана жогорку тартиптеги дисперсияны так көзөмөлдөө тобун көзөмөлдөө үчүн колдонулган. Тамырдын спектрин 12-орунга жакын супергаусстин формасына ээ, ал эми спектралдык өткөрмө жөндөмдүүлүгүнүн формасы бар, ал эми спектралдык өткөрмө жөндөмдүүлүгүнүн 1% түзөт, Фурье трансформага туура келет, 17 F.s. Толук эмес дисперсия компенсациясын жана сызыктуу эмес фазалык түрдө амфлифирлерге компенсация кыйла натыйжалуулугун эске алуу менен, болжолдонгон импульстун туурасы 20 FS.
XCels лазер 8 канал UFL-2M NeodyMium Sneody Gass лазерлеринин (1-сүрөтүндө 3) 4-орунду ээлейт (1-сүрөттө), анын ичинен 13 канал Opcpa жана 12 Final OPCA. Калган үч канал көзкарандысыз Kilojoule Puldsals катары колдонулатЛазердик булактарбашка эксперименттер үчүн. DKDP кристаллдарынын оптикалык жарылуу босогосу менен чектелген, сордулган импульстун нурлануулугу ар бир канал үчүн 1,5 гв / см2 түзөт жана узактыгы 3,5 NS түзөт.
XCels лазеринин ар бир каналы 50 PW ден-соолугу менен импульсту чыгарат. Жалпысынан 12 канал 600 PW жалпы көлөмүн берет. Негизги максаттуу палатада идеалдуу шарттар боюнча ар бир каналдын интенсивдүүлүгүнүн эң жогорку максималдуу сарптуулугу 0,44 × 1025 В / cm2 (1) ф / 1 фонурго көңүл буруу үчүн колдонулат деп божомолдонот. Эгерде ар бир каналдын тамыры кысылгандан кийин 2,6 FSге чейин кысылып калса, 2,0 пульстук күчкө ээ болсо, 2,0 × 1025 В / см2ге туура келет.
Жеңилирээк жеңилирээк, 600 PW чыгарылышына жетишүү үчүн, 2-сүрөттөгү жарык импульстар 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, жарыктын кесепетинин геометриясына ылайык, ар бир каналда импульстун фазасы кулпуланган учурда, фокустун интенсивдүүлүгү 9 × 1025 В / см2ге жетиши мүмкүн. Эгерде ар бир импульстун фазасы кулпуланып, синхрондоштурулган болсо, анда натыйжасында жеңилирээк жыйынтык 3,2 × 1026 В / см2 чейин көбөйөт. Негизги максаттуу бөлмөдөн тышкары, XCels долбоорун колдонуучу лабораториясына чейин, эксперименттер үчүн бир же бир нече устундарды кабыл алышат. Ушул өтө күчтүү жарык талаасын колдонуп, XCELS долбоорун төрт категорияга өткөрүүнү пландаштырууда: Интенсивдүү лазердик талаалардагы кванттык электродинамика процесстери; Бөлүкчөлөрдү өндүрүү жана тездетүү; Орто электромагниттик нурлануунун мууну; Лабораториялык астрофизика, жогорку энергия тыгыздык процесстери жана диагностикалык изилдөө.
Сүрөт. 2 Геометрияны негизги максаттуу камерага басуу. Тынчтык үчүн 6-буучунун параболикалык күзгүсү ачыкка чыгат, ал эми киргизүү жана чыгыш устуну эки гана 1 жана 7ден бир гана каналды көрсөтөт
3-сүрөттө эксперименталдык имаратта XCELS лазер системасынын ар бир функционалдык аянтынын мейкиндик-жайгашуусун көрсөтөт. Төлөмдө электр энергиясы, вакуум насостору, суу тазалоо, тазалоочу жана кондиционер жертөлөдө жайгашкан. Жалпы курулуш аянты 24000 м2 ашык. Электр энергиясын керектөө болжол менен 7,5 МВт. Эксперименталдык имарат ички көңдөй рамалдан жана тышкы бөлүмдөн турат, ар бири эки пультацияланган фонддордо курулган. Вакуумдук жана башка типтеги титирөө тутумдары, обочолонгон обочолонгон, обочолонгон фондго негизделген лазер системасына жугушу жана колдоосу менен 1-200 HZ диапазонунда 10-10 G2 / HZ чейин кыскарышы үчүн орнотулган. Мындан тышкары, Лазер залында жер жана жабдуулардын тартышын системалуу көзөмөлдөө үчүн геодезиялык маалымдама маркерлеринин тармагы орнотулган.
XCels долбоору эң жогорку жогорку чокунун агымына негизделген ири илимий изилдөө объектисин түзүүгө багытталган. XCELS лазер системасынын бир каналында бир нече жолу интенсивдүүлүктү бир нече эсе жогору, 1024 см2ден бир нече эсе жогору болушу мүмкүн, ал 1025 W / cm2ден кийинки 10дон кийинки технологиялар менен андан ары. Лазердик системада 12 каналдан потокке басуу менен, 1026га жакын убакыттан кийин 1026 W / CM2ге жакын (фазалуу бекиткичке) жакын болушу мүмкүн. Эгерде каналдардын ортосундагы фазалык мезгилдин синхрондоштурулушу кулпуланган болсо, жеңил бир нече эсе жогору болот. Бул рекорддук интенсивдүүлүктү жана көп канаттуулардын нөлүн колдонуп, келечектеги XCels мекемеси көп жылдык лазер устун жана экинчи радиацияны колдонуп, өз ара байланышкан талааны бөлүштүрүү жана диагнозу өз ара аракеттенүүсү менен эксперименттерди жасай алат. Бул супер күчтүү электромагнетикалык талаа эксперименталдык физикасы жаатында уникалдуу ролду ойнойт.
Пост убактысы: Мар-26-2024