中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第一百零九期)
2020年6月17日
上海光机所在高能量强激光的调制研究中取得新进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室在高能量强激光的调制研究中取得了新进展,提出了一种利用稀薄等离子体高效展宽高能量强激光频谱的方法,为惯性约束聚变点火光源的设计提供了新的方案。相关成果发表于《光学快报》(Optics Express)。
由于传统光学器件的损伤阈值较低,因此很难直接调制高能量强激光。而产生宽频谱的高能量激光在惯性约束聚变、新型辐射源及粒子加速等领域都有着非常迫切的需求。多频光束有效抑制激光等离子体参量不稳定的方案已经得到了广泛的证实和认同,但是如何有效地产生宽频带高能量激光始终存在着技术瓶颈。
研究团队提出了利用高能量强激光在稀薄等离子体中的自调制效应来展宽频谱的方案,激光的参数条件可以在“神光”驱动器升级装置上实现。将激光的峰值强度控制在1017W/cm2左右,强激光的前端可以在等离子体中产生准线性的尾场。大量的电子在尾场的加速下获得100keV以上的动能,从而抑制了背向受激拉曼散射的发展。但是由于前向拉曼散射产生的静电波相速度接近于泵浦光在等离子体中的群速度,因此不易被阻尼。前向拉曼散射是这一参数区间的主要不稳定模式。
前向拉曼散射通过斯托克斯和反斯托克斯机制产生激光边带,并由于多次级联散射而逐步被放大。模拟给出,激光的频谱可以展宽至100%中心频率,且能量转换率可达到90%,二维模拟结果如图1所示。调制产生的高能量强激光可以用于新型惯性约束聚变中的点火光源。
该研究得到了上海市扬帆计划、中科院先导A类专项等项目的大力支持。
强激光调制后在真空中的频谱,可以发现整个频谱被极大地展宽了。
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