?據(jù)悉,為了開發(fā)新的高重復(fù)率超短脈沖來源,德國Jena大學(xué)研究人員攜手歐盟ELI(Extreme Light Infrastructure)項(xiàng)目構(gòu)建了一個(gè)能提供高達(dá)6飛秒200W的激光系統(tǒng),刷新了世界紀(jì)錄。
該團(tuán)隊(duì)由來自德國弗瑞敕斯奇勒大學(xué)、弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)和精密工程研究所以及Active Fiber Systems等組織機(jī)構(gòu)的研究人員組成。該激光系統(tǒng)是根據(jù)擁有兩個(gè)非線性壓縮階段的飛秒光纖激光器構(gòu)建的。
泵浦源包括一個(gè)光纖啁啾脈沖放大(FCPA)系統(tǒng),擁有由多達(dá)8個(gè)主要放大器通道組成的相干合成系統(tǒng)。在進(jìn)行首批測試時(shí),該系統(tǒng)運(yùn)行于1.27MHz,提供了660W功率。最終規(guī)格將定為100 kHz和100W。至于兩個(gè)非線性壓縮階段而言,第一個(gè)階段通過408W功率(相當(dāng)于320μJ脈沖能量)提供大約30飛秒的沖。經(jīng)過了第二階段以及隨后的壓縮,最終實(shí)現(xiàn)了208W、6.3飛秒的脈沖。具體成果已經(jīng)發(fā)表在光學(xué)領(lǐng)域著名期刊Optics Letters上。
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德國Jena大學(xué)團(tuán)隊(duì)目前正在為位于匈牙利賽格德的ELI-ALPS開發(fā)新的激光系統(tǒng)。發(fā)表的成果主要來源于高重復(fù)度ALPS光源第一個(gè)開發(fā)階段。目標(biāo)規(guī)格為100 kHz重復(fù)率下的1 mJ能量,脈沖長度應(yīng)該維持在大約6飛秒左右?;谧钚碌膶?shí)驗(yàn)室進(jìn)展,德國Jena大學(xué)團(tuán)隊(duì)有信心能在2017年2月提供擁有這些規(guī)格的激光系統(tǒng)。盡管目前的規(guī)格已經(jīng)刷新了記錄,但是賽格德的最終版本將會(huì)更加強(qiáng)大。
在第二階段,該系統(tǒng)將被升級(jí)為5 mJ的更高能量,進(jìn)而構(gòu)建高重復(fù)率的阿秒脈沖。研究人員將根據(jù)這些脈沖對(duì)電子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,從而在原子和分子物理領(lǐng)域、固態(tài)物理學(xué)以及等離子體光學(xué)等新領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。
ELI得到了來自歐洲地區(qū)發(fā)展基金(ERDF)超過8.5億歐元的資金資助,在捷克共和國、匈牙利以及羅馬尼亞都設(shè)有獨(dú)立的研究所。
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