Di van demên dawî de, enstîtuya fizîkên zanistên Rusya ji bo xwendina ronahiyê ya zehf (XCEL), bernameyek lêkolînê ji bo amûrên zanistî yên li ser bingeha zehfLasers High High. Proje di nav çêkirina pir pir de pêk têhêza lazerê bilindLi ser bingeha teknolojiya amplîkî ya optîkî ya li ser phosfasyona ampûlî ya mezin a phosphateriuteriumê ya mezin (DKDP, formula kîmyewî KD2PO4) kristiyan, bi derûdora tevahî ya pulsên hêzê ya hêvîdar. Ev xebat di derbarê projeya XCels û pergalên xwe yên lazer de, dîmenên girîng û lêkolînê peyda dike, serlêdan û bandorên potansiyel ên têkildarî navbêna zeviya ronahiya ronahiya ultra-bihêz.
Bernameya XCels di sala 2011-an de bi armanca destpêkê ya bidestxistina hêzek pez hate pêşniyar kirinlazerDerketina Pulse ya 200 PW, ku niha ji 600 pw ve hatî nûve kirin. EwPergala LaserLi ser sê teknolojiyên sereke:
(1) Amplification Pulse Puls Pulse (OPCPA) Technolognology li şûna amplification pulsê kevneşopî ya kevneşopî (amplification pulse pulse, Opcpa) tête bikar anîn. CPA) Teknolojî;
(2) Bi karanîna DKDP-ê wekî pêşbaziya qonaxa navîn, ultra wideband li nêzî 910 nm dirêjahiya wiya tê fêm kirin;
(3) Aareseriyek mezin a joodymium laser bi enerjiyek pulsê ya bi hezaran joules ji bo pompe amplifikatorek parametrîkî tête bikar anîn.
Di gelek kristiyan de lihevhatina qonaxa ultra-wideband tê dîtin û di lasersên Femtosecond Opcpa de tête bikar anîn. Crystals DKDP têne bikar anîn ji ber ku ew tenê materyalek ku di pratîkê de tê dîtin ku dikare bi dehhezaran venêran were mezin kirin û di heman demê de taybetmendiyên optîkî qebûl kirine ku piştgiriyê bidin ampûlkirina hêza pir-pwLasers. Hat dîtin
Figure 1 pergala skematîkî ya pergala lazer ya XCels e. End End Pulses Pulsesên Femtosecond-ê bi 910 NM (1.3 di Figure 1) û 1054 NM-NanoSecond de Pulsên Laser ên Opcpa (1.1 û 1.2 di Figure 1) de. End Endam di heman demê de hevsengiya van pulses û her weha parametreyên pêwîst û spatiotemporal piştrast dike. OPCPA-ya navbirî ku di rêjeyek dubarekirinê ya bilind de dixebite (1 Hz) pulsê çirûskê bi bi dehan joules (2 di Figure 1) de ampl dike. Pulse ji hêla OPCPA ve tê ampûl kirin Di dawiya 12 OPCPA de, her yek ji 12 pulsên sivik ên çirûskê li asta Kilojoule (5 di Figure 1) de amede kirin û dûv re jî ji hêla 12 Gratings Compression (GC 6 li Figure 1). Filterê belavkirina programtîk a acousto-optîk di dawiya pêşîn de tête bikar anîn da ku pêşî li belavbûna bileziya grûp û belavkirina bilind kontrol bike, da ku ji bo bidestxistina width ya piçûktirîn a herî piçûk. Spectrumê pulsê bi qasî 12-ê supergauss-ê 12-ê ye, û bandora spektral li 1% ji nirxa herî zêde 150 nm, bi dirêjahiya pişka çaremîn a ku ji 17 FS-ê re têkildar e. Fikirîna tezmînata belavkirinê ya bêkêmasî û dijwariya tezmînata qonaxa ne-birêkûpêk di ampûlên parametrîkî de, wira pulsê ya bendewar 20 fs e.
Lazerên XCels dê du hebên nû yên neodym-2m neodym- Sê kanalên mayî dê wekî Kilojoule Kilojoule ya serbixwe werin bikar anînçavkaniyên lazerji bo ezmûnên din. Ji hêla tîrêja hilweşîna optîkî ya kristalên DKDP ve hatî sînorkirin, ji bo her kanal û dirêjî 3,5 ns e.
Her kanalek xcels Laser pulses bi hêzek 50 pw hilberîne. Bi tevahî 12 kanal hêzek hilberîna tevahî ya 600 pw peyda dike. Di odeya hedefa sereke de, zirara herî zêde ya her kanalê di bin şert û mercên îdeal de 0,44 × 1025 w / cm2 e, texmîn dikin ku hêmanên fokusê F / 1 ji bo baldariya mijûlbûnê têne bikar anîn. Ger pulse ya her kanalê ji hêla teknolojiya piştî compression ve hatî qewirandin, dê hêza pulsê ya têkildar bi 230 pw re zêde bibe, ku bi ziraviya ronahiyê 2.0 × 1025 w / cm2 re têkildar be.
Ji bo gihîştina giraniya ronahiyê ya mezin, di encamê de, pulsên ronahiyê di 12 kanalan de, di her size 2-ê de têne xuyang kirin. Ger her qonaxek pulse girtî ye û hevrêz be, zirara ronahiyê ya hevgirtî dê bi 3.2 × 1026 w / cm2 zêde bibe. Digel odeya hedefa sereke, projeya XCels heta 10 laboratîfên bikarhêneran pêk tê, her yek ji bo ceribandinan yek an jî zêdetir bextan distînin. Bi karanîna vê zeviya ronahiya zehf, projeya XCels plan dike ku ezmûnên di çar kategoriyan de pêk bînin: Pêvajoyên elektrodynamics quantum di warên lazer ên zirav de; Hilberîn û bilezkirina parçeyan; Nifşê radyasyona elektromagnetic duyemîn; Astengkerên laboratîf, pêvajoyên dendikên enerjiyê yên bilind û lêkolîna tespîtkirinê.
KEMAN. 2 Li odeya hedefa bingehîn geometrî balê dikişînin. Ji bo zelaliyê, neynika parabolîk ya tîrêjê 6-ê veguhêze, û pêlavên input û derketinê tenê du kanalên 1 û 7 destnîşan dikin
Hêjmar 3 dîmenên spatîkî yên her devera fonksiyonel a pergala lazer ya XCels di avahiya ezmûnî de nîşan dide. Elektrîk, pompên valahiyê, dermankirina avê, paqijkirin û şertê hewayê li jêrzemînê ne. Qada çêkirina tevahî ji 24,000 m2 zêdetir e. Kêmasiya hêza giştî li dor 7.5 mw e. Avahiya ezmûnî ji çarçoweyek giştî ya hundurîn û beşek derveyî pêk tê, her yek li ser du dîmenên hatine veqetandin. Vacuum û pergalên vibrasyonê yên vibrasyonê li ser bingeha vibrasyonê têne saz kirin, da ku ampûla tengahiyê ya ku bi riya damezrandin û piştgirî kêm e ji 10-10 G2 / Hz di navbera 1-200 Hz de kêm kêm e. Wekî din, torgilokek nîşangirên geodesic li salona laserê tê saz kirin da ku bi pergalî bişopînin drift of the ax û alavên.
Projeya XCels armanc dike ku li ser bingeha lasersên zehf ên peakê ya zehf li ser bingeha hêzek zehf a peak-ê biafirîne. Yek kanalek pergala lazer ya XCels dikare bi girseyek ronahiyê ya balê bikişîne ku ji 1024 w / cm2 bilindtir e, ku dikare ji 1025 w / cm2 bi teknolojiya post-compression ve bêtir be. Ji hêla Pulsên Dipole-ê ji 12 kanalên di pergala Laser de, zehfek nêzîkî 1026 W / CM2 dikare bê girtin û qutkirina post-compression û qonaxê bi dest bixe. Heke di navbera kanalan de hevrêziya qonaxê girtî ye, zirara ronahiyê dê çend caran zêde be. Bikaranîna van dirûşmên pulsê yên tomarkirinê û dirûvê xwêzên pir-kanal, dê ezmûnên bi zehf zehf, belavkirina ronahiyê ya tevlihev, û danûstendinê bi karanîna multi-Channel Laser Beams û Radyasyona Duyemîn bikar bînin. Ev ê di warê fîzîkî ya ezmûna elektromagnetic a super-bihêz de rolek bêhempa bilîze.
Demjimêra paşîn: Mar-26-2024