中科院仅1PW级激光器就产生了高达50.8焦耳的激光脉冲

超强和超短激光技能的严重前进，促进了许多试验室开发了桌面PW（拍瓦）级激光体系，作为研讨相对论状态下激光与物质相互作用的一种手法。PW级飞秒激光器的重复频率，是一个重要的实践使用问题。近年来，重复频率PW级激光器的开展，引起了人们的极大重视。上海超强超快激光设备(SURF)是一个坐落我国上海的大型科学项目。该项目于2016年正式发动并取得资金，Sulf设备主要由两条激光光束线组成。

Sulf-10PW光束线以每分钟一发的速度运转，Sulf-1PW光束线以0.1 Hz的重复频率运转。SURF可提供重复的PW级和10PW级激光脉冲，用于极点条件下资料动力学(DMEC)、超快亚原子物理(USAP)以及大分子动力学和极快化学(MODEC)的科学研讨。现在《高功率激光科学与工程》期刊宣布了硫磺1PW/0.1 Hz激光光束线的最新发展。Sulf-1PW光束线是一种典型的双CPA体系，它选用了穿插偏振波发生(XPWG)和飞秒光学参量扩大(OPA)技能相结合的新式时刻滤波器。

在研讨中，Sulf-1PW光束线在终究扩大器后发生了50.8J（焦耳）的激光脉冲，扩大后的脉冲能量崎岖低至1.2%(STD)。紧缩后的脉冲宽度为29.6fs，最大峰值功率为1PW。使用新式时刻滤波器发生的高能高对比度种子脉冲，在Sulf-1PW光束线上测得主脉冲前-80ps处的对比度为2.5×10^-11。对光栅紧缩器的角色散进行优化后，即便选用f/26.5离轴抛物面反射镜，最大聚集峰值强度也可到达2.7×10^19W/cm2。

测得1h内水平缓笔直角的崎岖分别为1.89rad(标准偏差)和2.45rad(标准偏差)。μ角的水平缓笔直方向动摇分别为1.89rad(标准偏差)和2.45rad(标准偏差)。适中的重复频率、杰出的安稳性和高时刻对比度使Sulf-1PW光束线成为相对论区域激光-物质相互作用的抱负驱动激光器。SULF-1PW激光光束线现在正处于调试阶段，粒子加快和二次辐射试验没收开始完结。

在~300TW/0.1 Hz激光条件下，重复发生300 MeV准单能电子。此外，在~400TW/0.1 Hz激光条件下，还取得了14 MeV的最大质子能量。据我国科学院上海光学精密机械研讨所Sulf课题组介绍，开始试验的发展和激光器的安稳日常运转证明了Sulf-1PW光束线的实用性。下一步的作业将会集在进一步提高其脉冲时空质量上。使用声光可编程色散滤光器和变形镜，能够在不久的将来取得更高的聚集峰值强度。

博科园｜研讨/来自：我国科学院/张南南

参阅期刊《高功率激光科学与工程》

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