Viru kuerzem, den Institut vun der ugewandter Applikatiounen vun der russescher Akademie vun de Wëssenschaften, déi den Exawatt Center fir extrem Liichtstudie agefouert ginn (xcels) op grouss wëssenschaftlech ErhéijungHéich Kraaft LaserAn. De Projet enthält de Bau vun engem ganzhéich Kraaft Laserbased on optical parametric chirped pulse amplification technology in large aperture potassium dideuterium phosphate (DKDP, chemical formula KD2PO4) crystals, with an expected total output of 600 PW peak power pulses. Seng Buttek bitt wichteg Detailer a Fuerschunge iwwert den XCTLL-Projet an hir Lasere Systemer, déi ultra-staark Acactrace verbonne sinn.
De XCELS Programm gouf am Joer 2011 geplangt mat dem initialen Zil vun enger Peak Kraaft ze erreechenLaserPuls Output vun 200 pw, wat de Moment bis zu 500 pw upgrade gëtt. EtLaser SystemReléiert op dräi Schlëssel Technologien:
(1) Optikal paratic Chiroped Puls Culcification (opcpa) Technologie gëtt benotzt anstatt traditionell Chiroped Pulseverplacing (Chirfpsepuls Cips Trophicing, opptéiert Cpa) Technologie;
(2) MCDP wéi de Gewënn Medium benotzt, ultra Weidungsphase Fase Match realiséiert gëtt no 910 NM Wellelängt realiséiert;
(3) E grousse Ouverture Neodymium Glas Laser mat engem Pulsergie vun Dausende vu Mausen gi benotzt fir e parametresche Verstouss ze pompelen.
Ultra-breetbandphase passend ass wäit a ville Kristaller fonnt an gëtt an opcpa femetoscondd Laser benotzt. DKPD PPP Kristalle ginn benotzt well se dat eenzegt Material an der Praxis fonnt ginn, déi op Zensimeter vu Ouverture vun Ouverture vun der Zäit akzeptable akzeptabel sinnLaserAn. Et gëtt Zäit fonnt datt wann ee Knapp Fuschstoëscht ass.
Bild 1 ass e schematesch Layout vum Xcels Laser System. De viischte Enn generéierte Chiropedcours Pulse mat enger zentraler Wellelängt vun 910 NM (1.3 an der Figur 1) an 1054 NM NANCECE PAKTED LASSE (1.2 ATT De Front-Enn garantéiert och d'Synchroniséierung vun dëse Pulsen souwéi déi erfuerderlech Energie a Spotteoperororal Parameter. Eng Zwëschen opCPA Operéiere bei engem méi héije Widderhuelungstaux (1 HZ) Amplizéiert de Chirfftpuls fir Zénger vu Jodelen (2 an der Figur 1). De Puls ass weider am Booster opcpa an engem eenzege Kilojoule Steam an 12 identesch Ënnerbänner (4 an der Figur 1) opgedeelt. An der Finale 12 opcpa, jiddereng vun den 12 chirpped Liichtpulse gëtt wéinst dem Kilojoule Niveau (5 an der Figur 1) kompriméiert an dann kompriméiert duerch 12 Kompressiounsgriffungen (GC vu 6 an der Figur 1). Den acusto-Optik programméierbar Dispersiounsfilter gëtt am Front Enn fir präzis Contributiounsprovition Dispersioun an héich Bestellungsversuergung benotzt, also fir déi klengst Breet ze kréien. De Puls Spektrum huet eng Form vu bal 12-bestuerdentlech Supergank, an d'Spektralbandstandwandstrooss, an 1% vum maximalen Wäert ass 150 Nm, entsprécht dem Fënnef Bedenkt déi onkomplett Erléisung Kompensatioun an d'Schwieregkeet vun der Netlinear Phase Kompensatioun an parametresch Verstouss, déi erwaart Pulsbreet ass 20 fs.
De Xcels Laser wäert zwee 8-Kanalising ul-2m Neodymium Glaser Frequenz Verkleedung Moduler moduléieren (3 an der Figur 1), aus deem 13 Chanpe opmaacht fir de Boopte opcpa ze pompelen. Déi reschtlech dräi Channels ginn als onofhängeg Nanosekond Kilojou gezieltLaser Quellenfir aner Experimenter. Limitéiert vun der optescher Autodéierungsspill vun der MCDP CHYSCH ALTESS DEM PAPTGE Buuss ass op 1,5 gs.
All Kanal vum Xcels Laser produzéiert duerch eng Kraaft vu 50 pw. Am Ganzen vun 12 Kanäl bitt eng total Ausgangsmuecht vu 600 pw. An der Haaptkatil Chamber, déi maximal fokusséiert Intensitéit vun all Kanal ënner ideale Bedéngungen ass 0,44 × 1025 w / cm2, iwwerholl datt f / 1 Fokusséiert, iwwerholl sinn Wann de Puls vun all Kanal ass weider op 2,6 Fs mat der Post-Kompressiouns Handelung erhéicht, definéiert déi entspriechend Orizitéit gëtt bis 230 × 1025 CW.
Sinn déi ganz Higelstëftungsproblemer z'erreechen, fir 600 PIN ze erreechen, huet d'Liicht op der 12 Kanäl gezeechent. Si All fulle Phasesag ass gespaart a seet de Koufrelle Resultatattheet op 3.2 × 1026 Spsyho. Zousätzlech zum Haaptzielzëmmer, de XCELS Projet enthält bis zu 10 Benotzer Labotatorien, jidderee kritt een oder méi Träger fir Experimenter. Mat dësem extrem staarke Liichtfeld ze benotzen, de Xces Projektpläng fir Experimenter a véier Kategorien ze maachen: Quante Elektronamik Prozesser an intensiver Laser Felder; D'Produktioun a Beschleunegung vun Partikelen; D'Generatioun vun der zweeter elektromagnetescher Stralung; Etaboratoire Astophesiker, danzen Energiedlechkeetsprozesser a Diagnostaustausch.
Ët. 2 fokusséiert Geometrie an der Haaptzielungskammercher. Fir Kloerheet, den paraboleschen Spigel vum Beam 6 ass op transparent gesat, an den Input an den Input-Beams weisen nëmmen zwee Channels 1 a 7
Figur 3 weist de raimleche Layout vun all funktioneller Gebitt vum Xcecels Laser System am experimentellen Gebai. Elektrizitéit, VUM PUMPPS, Waasserbehandlung, Prioritéit a Klimaanlage sinn am Keller. Datt Gebai Beräich ass méi wéi 24.000 m2. De Gesamtkonsumverbrauch ass ongeféier 7,5 mw. Den experimentellen Gebuer besteet aus engem begeegene Plabe stelle grousse Bild an enger externer Sektioun, jidderee op zwee Cookolvelatiounen. D'Staubum an nach aner Betik-Indekistiken sinn op der Vibratioun op d'Streck ofginn duerch de Frequitation duerch den Stäerktkeet duerchzefannt. Ausserdeem an de Geetze Käschten kënnen en Netzwierkmarsters ofgesatt. An der Laseron Monophon iwwer d'Dréischt an d'Ausrichtung.
De Xcellen Projektruméieren zielt eng grouss wëssenschaftlech Fuerschungsanlag ze schafen baséiert op extrem héije Héichpunktm Kraaft Laser. Ee Kanal vum xcels Laser System kann e fokusséiert Liichtminditéit méi héich wéi 1024 w / cm2 ginn, wat méi wéi 1025 w / cm2 mat der Post-CM2 mat Post-CM2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 mat der Post-cm2 Mat Gelitéiert sech och mam exzök Fansichen 1 Channeren am Laser System, eng Intensitéit no 1026 kënne wéinst 1026 Wichteg gedroen ginn. Wann d'Phas Synchroniséierung tëscht Kanäl gespaart ass, gëtt d'Liichtintensitéit e puer Mol méi héich. Mat Hëllef benotzt dës Rekordbelaaschtungsintensitéite an de Multi-Kanal Laysa Laysa, d'Erfindungen. Dëst spillt eng eenzegaarteg Roll am Feld vun der super-staark Elektromromagnetesche Feld experimentell Physik.
Postzäit: Mar-26-2024