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
(第四百七十四期)
2024年1月15日
上海光机所在突破钛宝石超强超短激光“10拍瓦上限”方面取得技术进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与上海科技大学合作,在突破钛宝石超强超短激光“10拍瓦上限”方面取得技术进展,相关成果以“Coherently tiled Ti:sapphire laser amplification: a way to break the 10 petawatt limit on current ultraintense lasers”为题,发表于Advanced Photonics Nexus,并被选为封面文章。
自1996年的1拍瓦“Nova”到2017年的10拍瓦“上海超强超短激光实验装置(SULF)”、2019年的10拍瓦“欧盟极端光设施之核物理ELI-NP”,峰值功率的大幅提升得益于大口径激光增益介质从“钕玻璃”向“钛宝石”的转变,使得高能激光脉宽从约500飞秒减小至约25飞秒。然而,10拍瓦似乎是钛宝石超强超短激光的峰值功率上限。目前从10拍瓦向100拍瓦发展规划来看,国际上普遍抛弃了基于钛宝石的啁啾脉冲放大技术Ti:sapphire-CPA,转而采用基于DKDP非线性晶体的光参量啁啾脉冲放大技术DKDP-OPCPA。但是后者存在“泵浦-信号”转换效率低和“时空-光谱-能量”稳定性差等不利因素,这对超强超短激光的发展和应用提出了挑战;相反,前者作为已经成功实现10拍瓦激光稳定输出的成熟技术,其在“后10拍瓦时代”潜力依然巨大。
为突破钛宝石超强超短激光的“10拍瓦上限”,本研究中,团队提出和验证了拼接钛宝石啁啾脉冲放大技术Tiled-Ti:sapphire CPA(T-CPA),既能增大钛宝石口径,又能截断横向寄生振荡,还能规避复杂时空控制。研究团队在100 太瓦级超强超短激光平台上成功完成了高时空性能的实验演示并获得理想结果。该工作为突破钛宝石超强超短激光“10拍瓦上限”和开发百拍瓦级超强超短激光提供了技术手段。
该工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委和上海市科学技术委员会的支持。
图1 拼接钛宝石啁啾脉冲放大技术。
图2 实验结果。
copyright
2000-
中国科学院上海光学精密机械研究所 沪ICP备05015387号-1
主办:中国科学院上海光学精密机械研究所 上海市嘉定区清河路390号(201800)
转载本站信息,请注明信息来源和链接。 沪公网安备 31011402010030号